Người ta phát hiện ra rằng, hố đen luôn có xu hướng hút hết vật chất của những sao đồng hành tạo thành những vòng xoáy đĩa cực nhanh bao quanh quỹ đạo của nó (còn gọi là đĩa hấp thụ hay đĩa bồi thêm).
Sự tương tác giữa các hạt tốc độ cao của vật chất, dưới tác động của lưc ma sát, có thể phát ra bức xạ tia X cường độ cao.
Hình ảnh đĩa hấp thụ xung quanh hố đen
Khi quan sát hố đen 4U1630 – 47 trong hệ thống nhị nguyên, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra nhiều điều kỳ thú.
Theo bài viết chi tiết trên tạp chí Nature, bà María Díaz Trigo đến từ Đài Thiên văn Nam châu Âu cho hay, họ đã phát hiện ra hai loại nguyên tố nặng có chứa hạt nhân bị ion hóa cao, lần lượt là sắt và niken.
Đây là một phát hiện to lớn, góp phần chứng minh rằng, thành phần cấu tạo nên hố đen vũ trụ vô cùng đa dạng phong phú, chứ không chỉ đơn giản là cấu tạo bởi các electron như quan điểm trước đây.
Tháng 9/2012, nhóm nghiên cứu đã 2 lần tiến hành quan trắc hố đen 4U1630 – 47 qua kính thiên văn của XMM – Newton, rồi đem so sánh với số liệu bức xạ điện tử mà kính thiên văn vô tuyến điện khổng lồ ATCA – Australia thu được.
Mặc dù 2 lần quan trắc chỉ diễn ra cách nhau vài tuần, nhưng kết quả là một sự thay đổi bất ngờ.
Trong lần quan sát đầu tiên, các nhà thiên văn học chỉ phát hiện bức xạ tia X xung quanh hố đen, chưa xác định được mục tiêu cụ thể nào trong vòng xoáy đĩa hấp thụ ấy. Điều này cho thấy lúc này, các dòng khí lưu xung chưa được kích hoạt.
Đến lần quan sát thứ 2, người ta đã thu nhận những tín hiệu mới trong đám tia X và bức xạ điện tử, cho thấy dòng khí lưu đã bắt đầu trạng thái hoạt động.
Sau khi nghiên cứu số liệu thu được ở lần quan sát thứ 2, các nhà thiên văn học nhận ra rằng, trong dữ liệu thu được khi tiến hành quan sát gần như cùng thời điểm qua đài quan sát XMM – Newton, cũng có sự “hiện diện” của ion sắt. Hơn nữa, trong kết cấu của dòng khí lưu được quan sát từ XMM – Newton, người ta còn nhận thấy sự “có mặt” của niken.
Theo Mr.James Miller và Mr.Jone thuộc Trung tâm nghiên cứu Thiên văn Quốc tế - Đại học Curtin (Australia) cho biết, dựa vào sự chuyển động của các ion sắt và niken này, người ta hoàn toàn có thể tính toán được tốc độ của các dòng khí lưu này, bằng khoảng 2/3 tốc độ ánh sáng.
Còn theo ông Simone Migliari thuộc Đại học Bacerlona (Tây Ban Nha), những hạt nhân nguyên tử được tìm thấy trong dòng khí lưu xung quanh hố đen cho thấy rằng năng lượng và chất lượng của chúng lớn hơn rất nhiều so với ước tính ban đầu.
Kết quả này có ảnh hưởng quan trọng tới công tác nghiên cứu tần suất và cơ chế hoạt động của trường hấp dẫn của hố đen vũ trụ.
Đây là lần đầu tiên người ta phát hiện ra những hạt nucleon trong một hố đen vũ trụ khá điển hình. Trước đây mới chỉ nhìn thấy tín hiệu hạt nguyên tử trong bức xạ tia X của hố đen SS433 của hệ nhị nguyên tương tự.
Tuy nhiên cho đến nay hiện tượng SS433 thực ra là một trong số những hố đen vũ trụ hay là một thiên thể phun vật chất theo 2 chiều ngược khác nhau vẫn luôn là thắc mắc lớn cho các nhà khoa học.
Kết quả thu được từ việc quan sát hố đen 4U1630-47 giúp các nhà thiên văn học có cái nhìn rõ ràng hơn về cơ chế dòng khí lưu phát ra từ đĩa hấp thụ xung quanh hố đen.
Nhà khoa học Norbert Schartel thuộc Cơ quan Vũ trụ châu Âu cho biết, hiện nay họ đã nắm bắt rõ hơn những thông tin liên quan đến hố đen vũ trụ và môi trường xung quanh hố đen. Tuy nhiên, các dòng khí lưu được hình thành như thế nào lại là câu hỏi lớn. Việc quan trắc lần này sẽ là bước tiến quan trọng góp phần thúc đẩy quá trình nghiên cứu sau này.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét