Hình ảnh của NASA minh họa cách các lỗ đen siêu khối lượng ‘dùng bữa’
Thiên hà Andromeda (Thiên hà Tiên Nữ) là một thiên hà nằm cạnh Dải Ngân hà. Cả hai thiên hà đều có các lỗ đen siêu khối lượng ở trung tâm. Gần đây, cơ quan Hàng không và Vũ trụ Hoa Kỳ (NASA) công bố một bức ảnh cho thấy lỗ đen siêu khối lượng ở trung tâm thiên hà Andromeda nuốt chửng vật chất như thế nào. Điều này giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về “thói quen ăn uống” của các lỗ đen siêu khối lượng.
Hôm 09/05, NASA cho biết trong một thông cáo báo chí rằng bức ảnh được chụp bởi kính viễn vọng không gian Spitzer vốn đã ngừng hoạt động của cơ quan này. Nó cho thấy dòng bụi hướng tới lỗ đen siêu khối lượng ở trung tâm thiên hà Andromeda. Điều này có thể giải thích tại sao một lỗ đen có khối lượng nặng gấp hàng tỷ lần Mặt Trời có thể kiếm ăn liên tục trong lặng lẽ.
Khi một lỗ đen siêu khối lượng nuốt chửng khí và bụi, những vật chất này sẽ nóng lên và tạo ra ánh sáng cực mạnh. Đôi khi ánh sáng này còn mạnh hơn cả một thiên hà đầy sao. Khi lỗ đen nuốt vật chất có kích cỡ khác nhau, độ sáng của nó sẽ xuất hiện dao động.
Tuy nhiên, trong vũ trụ này, các lỗ đen ở trung tâm Dải Ngân hà và thiên hà Andromeda là những ‘thực khách’ thầm lặng. Ánh sáng chúng phát ra không sáng lắm, có nghĩa là chúng ăn với lượng nhỏ nhưng đều đặn, chứ không phải ăn ngấu nghiến.
Từ hình ảnh của NASA có thể thấy rằng dòng bụi tiến vào lỗ đen từng chút theo hình xoắn ốc, giống như nước chảy vào ống thoát nước.
Trong một nghiên cứu được công bố vào đầu năm nay, các nhà nghiên cứu đã sử dụng máy tính để mô phỏng cách khí và bụi gần lỗ đen siêu khối lượng ở trung tâm thiên hà Andromeda thay đổi theo thời gian. Kết quả phát hiện ra rằng khí nóng sẽ tạo thành một hình đĩa nhỏ gần lỗ đen, sau đó tiếp tục bị lỗ đen nuốt chửng. Chiếc đĩa này không ngừng được bổ sung khí và bụi.
Nhưng các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những dòng khí và bụi này phải duy trì kích thước và tốc độ dòng chảy nhất định. Nếu không, vật chất sẽ bị hút vào lỗ đen thành từng đám không đều, gây ra sự dao động lớn về độ sáng của lỗ đen.
Khi các nhà nghiên cứu so sánh kết quả thu được với dữ liệu từ kính viễn vọng không gian Hubble và Spitzer của NASA, họ phát hiện bụi xoắn ốc được Spitzer chụp trước đó phù hợp với những hạn chế này.
Vì vậy, các nhà nghiên cứu kết luận rằng những dòng bụi xoắn ốc này chính là “thức ăn” mà lỗ đen siêu khối lượng ở trung tâm thiên hà Andromeda nuốt vào.
Thiên hà Andromeda rất gần với Dải Ngân hà, nên khi nhìn từ Trái Đất, thiên hà Andromeda lớn hơn các thiên hà khác. Nếu nhìn bằng mắt thường, thiên hà Andromeda rộng gấp khoảng 6 lần Mặt Trăng. Mặc dù Spitzer có trường quan sát rộng hơn Hubble, nhưng nó vẫn phải chụp 11,000 bức ảnh để có thể ghép lại thành bức ảnh mà NASA công bố.
