Ảnh chụp trước hết của lỗ đen sẽ được thông báo trong tuần này

Bạn sẽ thấy gì nếu nhìn thẳng vào con tim tối tăm của thiên hà của các bạn? Tất cả chúng ta sắp giải đáp được thắc mắc này. Đội tìm hiểu tại Kính thiên văn Chân mây Buổi lễ (EHT) – một mạng lưới kính thiên văn trên khắp trái đất kết hợp với nhau để tạo nên ảnh chụp của một lỗ đen – sắp thông báo những kết quả trước hết vào ngày 10 tháng Tư 2019.

Chụp hình của các lỗ đen thật không dễ dàng bởi lẽ chúng không phát ra hay phản xạ chút ánh sáng nào. Vậy thì, cái tất cả chúng ta sắp chứng kiến là gì? “Họ đang cố gắng thu lấy hình ảnh cái bóng của lỗ đen,” phát biểu của Avi Loeb tại Đại học Harvard. Các lỗ đen được bao quanh bởi đĩa vật chất phát sáng đặc sắc khi nó rơi miệng chúng, & một phần vật chất này sẽ bị che khuất bởi chính lỗ đen đó.

“Nó rất khác với bóng đổ bởi một vật thể mờ đục bởi lẽ lỗ đen không mờ đục, mà nó đang hấp thụ ánh sáng,” Loeb nói. “Do đó, chúng ta sẽ thấy một vùng tối bên trong, bao quanh bởi một vành sáng trông tựa như trăng lưỡi liềm.”

Hình dạng lưỡi liềm đó đã được phán đoán bởi thuyết tương đối hẹp của Albert Einstein, lí thuyết bảo rằng vật chất chuyển động về phía tất cả chúng ta sẽ trông sáng hơn & bất kể thứ gì chuyển động ra xa sẽ bị mờ đi. Tất cả chúng ta cũng sẽ chứng kiến các hiệu ứng của lực cuốn hút cực lớn của lỗ đen, ở dạng hội tụ do cuốn hút có thể làm bẻ cong ánh sáng khi nó đi ngang qua ở cự li gần.

Xem Thêm  Nghịch Lý Ông Nội Và Bản Chất Của Du Hành Thời Gian, Nghịch Lý Ông Nội

Ảnh minh họa một lỗ đen

EHT đang hướng tới hai lỗ đen lớn nhất trên khung trời, từ hướng nhìn của các bạn. Thứ đặc biệt là Sagittarius A*, siêu lỗ đen tại tâm của Ngân Hà, còn thứ hai là một lỗ đen to hơn nữa thuộc thiên hà Messier 87, tìm ra trong chòm sao Virgo.

Tuy thế, các ảnh chụp EHT sẽ cực kì nhỏ. Heino Felcke, một nhà thiên văn làm việc với dự án EHT cho biết, theo phán đoán thì cái bóng Sagittarius A* sẽ rộng khoảng 50 micro giây cung. Một micro giây cung là khoảng bằng kích thước dấu chấm cuối câu này, nếu nhìn từ cự li xa như mặt trăng.

Theo Loeb, độ sắc nét của EHT tối đa là 20 micro giây cung. Điều đó có nghĩa là tất cả chúng ta sẽ chỉ chứng kiến một hình ảnh rất nhòe nhoẹt của hai lỗ đen trên – nó sẽ không giống chút nào với các ảnh minh họa như trong phim, hay như hình minh họa ở trên.

“Hóa ra chúng ta cứ nghĩ một lỗ đen sẽ đồ sộ lắm, đặc biệt cái chúng ta gọi là siêu lỗ đen, song thật ra chúng rất nhỏ trên bầu trời,” phát biểu của Dan Marrone, một nhà thiên văn vật lí khác làm việc với EHT. “Chúng ta cần chiếc kính thiên văn kích cỡ bằng Trái Đất.”

Này là lí do EHT không những là một kính thiên văn, mà gồm nhiều kính thiên văn trên khắp toàn cầu ăn khớp với nhau để craw dữ liệu đồng thời & ở cùng bước sóng. Dữ liệu sắp thông báo vào ngày 10 tháng Tư là thu từ năm 2017, nó bao gồm các kính thiên văn vô tuyến ở Mĩ, Chile, Tây Ban Nha, Mexico, & Nam Cực.

Xem Thêm  Vệ tinh sao Mộc: đặc điểm và phân loại

Các hình ảnh & dữ liệu mà cố gắng này đem lại sẽ có thể giúp tất cả chúng ta giải đáp một số thắc mắc trọng yếu nhất trong vật lí học. Đầu tiên, tất cả chúng ta sẽ có hình ảnh trước hết của môi trường chung quanh một lỗ đen, nó có thể giúp xác nhận xem các lí thuyết của các bạn về cấu tạo của chúng có đúng hay không.

“Kể từ đầu thập niên 1970, người ta đã cố gắng lập mô phỏng cách chất khí bồi tụ lên trên một lỗ đen và có rất nhiều sai số,” Loeb nói. Trong đó có các từ trường chung quanh một lỗ đen, nó có thể giữ vai trò trong việc tạo dựng các vòi vật chất giống như vòi vật chất phát ra từ M87. Những dòng bức xạ & hạt tích điện này tạo dựng từ đĩa vật chất chung quanh lỗ đen & chuyển động ở gần vận tốc ánh sáng, nhưng tất cả chúng ta chưa nắm chắc chúng được tạo dựng như vậy nào.

Tất cả chúng ta cũng sẽ có một sáng tạo tốt hơn xem các lỗ đen có hành xử như thuyết tương đối rộng của Einstein phán đoán hay không. “Nếu tôi là một kẻ ham cá cược, thì tôi sẽ phán rằng các kết quả sẽ không mâu thuẫn với thuyết tương đối rộng,” phát biểu của Samir Mathur tại Đại học Bang Ohio.

Chân mây buổi lễ của lỗ đen là đường ranh tiền phương của chiến trận giữa cơ học lượng tử & thuyết tương đối rộng – các lí thuyết của các bạn không thống nhất với nhau về cái xảy ra ở đó. Mathur cho biết dữ liệu mới này sẽ không có khả năng làm rõ vấn đề, vì ánh sáng EHT chứng kiến không tới từ chân mây buổi lễ, mà hơi lệch ra ngoài – ánh sáng đúng ngay tại chân mây sẽ bị lỗ đen nuốt chửng.

Xem Thêm  [Giải mã] Nằm mơ thấy lốc xoáy đánh đề con gì, điềm báo gì

Không những thế, ảnh chụp của lỗ đen sẽ là một thành tích lớn, mặc dầu nó thật sự chẳng có gì ngạc nhiên. “Chúng ta đã kiểm tra thuyết tương đối rộng trong các môi trường này với sóng hấp dẫn, và các kết quả ăn khớp tuyệt vời với cái chúng ta trông đợi. Nhưng trong trường hợp này chúng ta sẽ nhìn thấy nó, và thấy là tin thôi,” Loeb nói.

Nguồn: New Scientist

Vui lòng ghi rõ “Nguồn Thuvienvatly.com” khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận nội dung mới qua thư điện tử

By ads_law

Trả lời