Phát hiện một lỗ đen mới với kích thước khổng lồ

Một nhóm các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một lỗ đen dị thường, được cho là có khối lượng trung bình mà các nhà vật lý thiên văn trên thế giới đã tìm kiếm trong suốt một thời gian dài, theo đề tài được công bố trên The Astrophysical Journal.

Lỗ đen khối lượng trung bình là lỗ đen có khối lượng lớn hơn nhiều so với lỗ đen khối lượng sao (từ 10 đến vài chục lần khối lượng Mặt Trời), nhưng vẫn nhỏ hơn nhiều so với lỗ đen siêu khối lượng (gấp một triệu đến hàng trăm hàng triệu lần khối lượng mặt trời).

Được biết, lỗ đen này đã ẩn náu trong một cụm sao khổng lồ, B023-G078, nằm trong thiên hà Andromeda, gần với Dải Ngân hà của chúng ta nhất.

"Điều thú vị nhất về IMBH này là vị trí của nó, nó nằm trong một cụm sao khổng lồ xung quanh Andromeda. Chúng tôi cho rằng nó là lõi của một thiên hà lùn trước đây mà vùng biên đã bị lực hấp dẫn của Andromeda triệt tiêu", Anil Seth, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Utah và là đồng tác giả của bài báo, cho biết.

Các nhà nghiên cứu khẳng định khám phá này rất quan trọng để hiểu cách các lỗ đen hình thành và phát triển theo thời gian, cũng như cách các lỗ đen khối lượng trung bình trở thành "quái vật" siêu lớn ở trung tâm các thiên hà. Mặc dù các nhà khoa học chắc chắn rằng các lỗ đen siêu lớn ẩn náu trong lõi của hầu hết các thiên hà, tuy nhiên họ vẫn chưa hiểu bằng cách nào mà các lỗ đen đó lại phát triển lớn như vậy.

Có thể có khoảng 46.000 lỗ đen có khối lượng trung bình chỉ trong vùng lân cận của thiên hà chúng ta, theo một số ước tính.

Sử dụng dữ liệu quan sát mới từ Đài quan sát Gemini và hình ảnh từ Kính viễn vọng Không gian Hubble, các nhà khoa học đã tính toán cách khối lượng phân bố bên trong vật thể B023-G078 thông qua phương pháp mô hình hóa cấu hình ánh sáng của một cụm cầu. Áp dụng với B023-G078, họ nhận thấy rằng mô hình của nó khác với tiêu chuẩn. Các tính toán cho thấy ở trung tâm của cụm là một lỗ đen với khối lượng trung bình nặng bằng 100.000 mặt trời.

Tác giả chính của nghiên cứu, Renuka Pechetti, một nhà vật lý thiên văn tại Đại học Liverpool John Moores, cho biết: "Rất khó để các cụm sao hình thành các lỗ đen lớn. Nhưng nếu nó nằm trong một hạt nhân bị tách rời, thì chắc chắn đã có một lỗ đen hiện diện, nó chính là một tàn tích từ thiên hà nhỏ hơn rơi vào thiên hà lớn hơn".