Minh họa hố đen sao lớn nhất dải Ngân Hà và ngôi sao quay quanh nó. Ảnh: ESO/L. Calcada
Hố đen mới phát hiện mang tên Gaia BH3, nặng gấp 33 lần Mặt Trời, đoạt danh hiệu hố đen sao nặng nhất dải Ngân Hà từ tay Cygnus X-1, hố đen sao có khối lượng gấp 21 lần Mặt Trời. Gaia BH3 cách Trái Đất chỉ khoảng 2.000 năm ánh sáng, nằm trong chòm sao Aquila (Thiên Ưng), và là hố đen gần Trái Đất thứ 2 từng ghi nhận. Hố đen gần nhất là Gaia BH1, cách Trái Đất 1.500 năm ánh sáng.
"Không ai nghĩ rằng sẽ tìm thấy một hố đen khối lượng lớn như vậy ẩn nấp ngay gần, chưa được phát hiện đến tận lúc này", Pasquale Panuzzo, nhà thiên văn tại Đài quan sát Paris thuộc Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp (CNRS), cho biết. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Astronomy and Astrophysics hôm 16/4.
Hố đen hình thành từ sự sụp đổ của những ngôi sao khổng lồ và phát triển bằng cách "ăn" khí, bụi, các ngôi sao và hố đen khác. Hiện tại, hố đen được chia thành hai loại chính gồm hố đen sao (hoặc hố đen khối lượng sao) nặng gấp vài lần đến vài chục lần Mặt Trời, và hố đen siêu khối lượng nặng gấp vài triệu đến 50 tỷ lần Mặt Trời. Ngoài ra còn có hố đen khối lượng trung bình mà theo lý thuyết, chúng nặng gấp 100 - 100.000 lần Mặt Trời. Dù đã có một số "ứng viên" tiềm năng, chưa có hố đen khối lượng trung bình nào được xác nhận chắc chắn.
Để phát hiện Gaia BH3, nhóm nghiên cứu sử dụng tàu vũ trụ Gaia của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA), lập bản đồ vị trí và chuyển động của khoảng 2 tỷ ngôi sao trong dải Ngân Hà. Xem xét dữ liệu của Gaia, nhóm nhà thiên văn phát hiện một ngôi sao chao đảo khác thường trong quỹ đạo di chuyển. Nguyên nhân chỉ có thể là lực kéo của một hố đen vô hình đồng hành. Do đó, họ nghiên cứu kỹ hơn những quan sát từ tàu Gaia và dữ liệu từ Kính viễn vọng Rất Lớn ở sa mạc Atacama, Chile, cuối cùng xác nhận sự tồn tại của hố đen. Các quan sát cũng giúp họ thu được kết quả đo đạc chính xác khối lượng của vật thể này.
Nhóm chuyên gia muốn nghiên cứu thêm để tìm hiểu cách Gaia BH3 hình thành và ảnh hưởng của nó với vật chất xung quanh. Những kết quả ban đầu hé lộ, ngôi sao đồng hành của nó thiếu những nguyên tố nặng hơn hydro và heli. Điều này củng cố cho giả thuyết, các hố đen nhỏ có thể hình thành từ những ngôi sao tổng hợp ít nhiên liệu hạt nhân thành nguyên tố nặng. Việc nghiên cứu các hố đen giúp giới khoa học hiểu thêm về sự giãn nở vũ trụ, cách các ngôi sao và hành tinh hình thành và phát triển, đồng thời kiểm chứng những lý thuyết về vũ trụ của con người.
Thu Thảo (Theo Live Science)