Thứ ba, 21/05/2024 15:30

Einstein đã đúng về cách vật chất lao vào hố đen

Lần đầu tiên, các nhà thiên văn học tại Anh quốc đã quan sát được khu vực ngay rìa hố đen, nơi vật chất dừng quay quanh và lao thẳng vào với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng. Một khu vực kỳ lạ xung quanh các hố đen được gọi là “vùng lao dốc” lần đầu tiên được phát hiện. Khu vực này, nơi vật chất ngừng quay quanh hố đen và thay vào đó là rơi thẳng vào trong hố đen.

Hình ảnh mô phỏng vật chất rơi vào hố đen.

Điều này đã được dự đoán bởi thuyết tương đối rộng của Albert Einstein, nhưng nó chưa bao giờ được quan sát trước đây. Nghiên cứu các vùng lao xuống có thể giúp chúng ta hiểu về cách các hố đen hình thành và phát triển, cũng như tiết lộ thông tin mới về bản chất cơ bản của không gian và thời gian. Khi bất kỳ vật chất nào đến quá gần hố đen, nó sẽ tách ra và tạo thành một vòng quay quanh nó gọi là đĩa bồi tụ. Thuyết tương đối rộng dự đoán rằng phải có một ranh giới bên trong đối với đĩa bồi tụ vì khi đến quá gần vật chất sẽ bị hút thẳng vào hố đen, khi đó vật chất sẽ tăng tốc nhanh chóng đến gần tốc độ ánh sáng khi rơi xuống.

Nhà khoa học Andrew Mummery (Đại học Oxford - Anh quốc) cho biết nó giống như một dòng sông biến thành thác nước và cho đến nay chúng ta chỉ nhìn vào dòng sông. Bây giờ chúng ta đã có cái nhìn đầu tiên về thác nước, tức là vật chất rơi vào hố đen, điều này cho thấy Einstein đã đúng. Mummery và các đồng nghiệp của ông đã phát hiện bằng chứng về vùng lao xuống xung quanh hố đen trong hệ đôi có tên MAXI J1820+070, cách Trái đất khoảng 10.000 năm ánh sáng. Họ đã sử dụng dữ liệu từ mảng kính viễn vọng quang phổ hạt nhân (NuSTAR), kính viễn vọng tia X đặt trong không gian, để xây dựng các mô hình ánh sáng từ đĩa bồi tụ của hố đen.

Các nhà khoa học nhận thấy, các mô hình tính toán chỉ phù hợp với dữ liệu khi chúng bao gồm ánh sáng phát ra từ vật chất trong vùng lao xuống cùng với ánh sáng từ đĩa bồi tụ. Ánh sáng bổ sung này có thể giải quyết một vấn đề tồn tại lâu dài trong thiên văn học tia X, trong đó các hố đen dường như quay nhanh hơn lý thuyết dự đoán. Vòng quay của hố đen và độ sáng của khu vực xung quanh nó có mối liên hệ với nhau. Các vòng quay của hố đen cho biết về mọi thứ, vì vậy nếu chúng ta có thể đo lường nó tốt hơn, chúng ta có thể trả lời vô số câu hỏi trong vật lý thiên văn. Điều đó bao gồm các câu hỏi về bản chất của lực hấp dẫn và của không - thời gian, bởi vì các vùng vật chất lao xuống hố đen là một trong những vùng không gian khắc nghiệt nhất mà chúng ta có thể quan sát được.

C.M (theo newscientist.com)

 

 

Đánh giá

X
(Di chuột vào ngôi sao để chọn điểm)