Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà thiên văn học đã tìm thấy các tia sáng bán nguyệt định kỳ trong các sóng milimet từ trung tâm Dải Ngân hà, Sagittarius (Sgr) A *. Nhóm nghiên cứu giải thích những cái chớp mắt này là do sự quay của các điểm vô tuyến xoay quanh lỗ đen siêu lớn với bán kính quỹ đạo nhỏ hơn sao Thủy. Đây là một manh mối thú vị để điều tra không-thời gian với lực hấp dẫn cực độ.
Các nhà thiên văn học sử dụng Atacama Large Millimét / Subillim Array (ALMA) đã tìm thấy các tia sáng bán nguyệt định kỳ trong các sóng milimet từ trung tâm Dải Ngân hà, Sagittarius (Sgr) A *. Nhóm nghiên cứu giải thích những cái chớp mắt này là do sự quay của các điểm vô tuyến xoay quanh lỗ đen siêu lớn với bán kính quỹ đạo nhỏ hơn sao Thủy. Đây là một manh mối thú vị để điều tra không-thời gian với lực hấp dẫn cực độ.
Yuhei Iwata, tác giả chính của bài báo đăng trên Tạp chí Astrophysical và một sinh viên tốt nghiệp tại Đại học Keio, Nhật Bản cho biết: “Người ta đã biết rằng Sgr A * đôi khi bùng lên ở bước sóng milimet. Lần này, bằng cách sử dụng ALMA, chúng tôi đã thu được dữ liệu chất lượng cao về biến thiên cường độ sóng vô tuyến của Sgr A * trong 10 ngày, 70 phút mỗi ngày. Sau đó, chúng tôi đã tìm thấy hai xu hướng: biến thiên bán nguyệt với thang thời gian điển hình là 30 phút và các biến thể chậm kéo dài hàng giờ. “
Các nhà thiên văn học cho rằng một lỗ đen siêu lớn với khối lượng 4 triệu mặt trời nằm ở trung tâm của Sgr A *. Pháo sáng của Sgr A * đã được quan sát không chỉ ở bước sóng milimet, mà còn trong ánh sáng hồng ngoại và tia X. Tuy nhiên, các biến thể được phát hiện với ALMA nhỏ hơn nhiều so với các biến thể được phát hiện trước đó và có thể các mức biến thể nhỏ này luôn xảy ra trong Sgr A *.
Bản thân lỗ đen không tạo ra bất kỳ loại phát thải nào. Nguồn phát thải là đĩa khí đốt cháy xung quanh lỗ đen. Khí xung quanh lỗ đen không đi thẳng vào giếng hấp dẫn, nhưng nó quay xung quanh lỗ đen để tạo thành một đĩa bồi tụ.
Nhóm nghiên cứu đã tập trung vào các biến thể thời gian ngắn và thấy rằng thời gian biến đổi 30 phút tương đương với chu kỳ quỹ đạo của cạnh trong cùng của đĩa bồi tụ với bán kính 0,2 đơn vị thiên văn (1 đơn vị thiên văn tương ứng với khoảng cách giữa Trái đất và Mặt trời: 150 triệu km). Để so sánh thì Mercury, hành tinh trong cùng của hệ mặt trời, xoay quanh Mặt trời ở khoảng cách 0,4 đơn vị thiên văn. Xem xét khối lượng khổng lồ ở trung tâm của lỗ đen, hiệu ứng trọng lực của nó cũng cực kỳ trong đĩa bồi tụ.
Tomoharu Oka, giáo sư tại Đại học Keio cho biết thêm: “Phát xạ này có thể liên quan đến một số hiện tượng kỳ lạ xảy ra tại khu vực gần hố đen siêu lớn”.
Kịch bản của họ là như sau. Các điểm nóng được hình thành lẻ tẻ trong đĩa và vòng quanh lỗ đen, phát ra sóng milimet mạnh. Theo lý thuyết tương đối đặc biệt của Einstein, phát xạ phần lớn được khuếch đại khi nguồn đang di chuyển về phía người quan sát với tốc độ tương đương với ánh sáng. Tốc độ quay của cạnh trong của đĩa bồi tụ khá lớn, do đó hiệu ứng phi thường này phát sinh. Các nhà thiên văn học tin rằng đây là nguồn gốc của sự biến đổi ngắn hạn của phát xạ milimet từ Sgr A *.
Nhóm nghiên cứu cho rằng biến thể này có thể ảnh hưởng đến nỗ lực tạo ra hình ảnh của lỗ đen siêu lớn bằng Kính viễn vọng Chân trời Sự kiện. Nói chung, chuyển động càng nhanh thì càng khó chụp ảnh đối tượng. Thay vào đó, sự biến đổi của chính phát thải cung cấp cái nhìn sâu sắc hấp dẫn cho chuyển động khí. Chúng ta có thể chứng kiến khoảnh khắc hấp thụ khí của lỗ đen bằng một chiến dịch theo dõi dài hạn với ALMA. Các nhà nghiên cứu nhằm mục đích rút ra thông tin độc lập để hiểu môi trường bí ẩn xung quanh lỗ đen siêu lớn.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Viện Khoa học Tự nhiên Quốc gia . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :