Các nhà thiên văn học cho biết họ đã tìm thấy những lỗ đen lớn nhất từng được đo trong khu vực vũ trụ học gần đó.
Bức tranh này minh họa kích thước to lớn của các lỗ đen được phát hiện. Các lỗ đen nằm ở trung tâm của hai thiên hà, mỗi thiên hà là những thiên hà sáng nhất trong một cụm thiên hà. Hình nền cho thấy thiên hà sáng nhất trong cụm Abell 1367, nơi chứa một trong các lỗ đen. Các chân trời sự kiện lớn hơn nhiều lần so với quỹ đạo Sao Diêm Vương. Hệ mặt trời của chúng ta sẽ bị lấn át bởi các lỗ hổng. Tín dụng hình ảnh: P. Marenfeld / NOAO / AURA / NSF
Hai lỗ đen được phát hiện trong nghiên cứu này lớn hơn hai nghìn lần so với lỗ đen nằm ở trung tâm thiên hà của chúng ta, có khối lượng gấp khoảng 4 triệu lần so với mặt trời của chúng ta. Tod R. Lauer, một thành viên của nhóm các nhà thiên văn học đã khám phá ra, lưu ý rằng các chân trời sự kiện (khu vực bên trong ánh sáng không thể thoát ra được) của các lỗ đen này lớn hơn nhiều so với hệ mặt trời của chúng ta. Mỗi cái lớn hơn năm đến mười lần so với quỹ đạo Sao Diêm Vương.
Các hố đen siêu lớn dường như đã tồn tại khi vũ trụ còn rất trẻ. Bằng chứng cho điều này đến từ các quasar - những vật thể cực kỳ sáng chói được cho là vật chủ của các lỗ đen rất lớn trong vũ trụ sơ khai.
Nghệ sĩ khái niệm hóa về môi trường sao xung quanh một lỗ đen khoảng 10 tỷ khối lượng mặt trời. Vận tốc của các ngôi sao trên quỹ đạo (và gần) lỗ đen giúp xác định khối lượng của nó. Tín dụng hình ảnh: Đài quan sát Gemini / AURA minh họa của Lynette Cook.
Sinh viên tốt nghiệp Đại học California tại Berkeley, Nicholas McConnell, là tác giả đầu tiên của một bài báo về các lỗ đen vào ngày 8 tháng 12 năm 2011, số ra của tạp chí Thiên nhiên. Anh nói:
Họ không thể bỏ đi. Vậy những lỗ đen này đang trốn ở đâu bây giờ?
Việc phát hiện ra hai hố đen siêu lớn này, mỗi lỗ gần 10 tỷ lần khối lượng Mặt trời, đang đưa ra câu trả lời cho câu hỏi này.
McConnell và cố vấn của ông và trưởng nhóm Chung-Pei Ma đã được các nhà nghiên cứu từ các trường đại học Texas, Michigan, Viện Thiên văn học và Vật lý thiên văn Dunlap tại Đại học Toronto, Canada, cũng như Đài quan sát Thiên văn Quang học Quốc gia (NOAO) tham gia ở Arizona. Ma nói:
Các quasar sôi nổi mà chúng ta nhìn thấy khi nhìn lại thời gian trong vũ trụ trẻ có thể đã đi qua một thanh niên hỗn loạn để trở thành các thiên hà hình elip khổng lồ mà chúng ta thấy ngày nay. Các lỗ đen ở trung tâm của các thiên hà này không còn được nuôi dưỡng bằng cách tích tụ khí và trở nên im lìm và ẩn giấu. Chúng ta thấy chúng chỉ vì lực hấp dẫn của chúng trên các ngôi sao quay quanh đó.
Câu hỏi vẫn còn là liệu có giới hạn nào về việc lỗ đen có thể lớn đến mức nào không. Ma nói:
Các lỗ đen lớn hơn có xu hướng sống trong các thiên hà cha mẹ lớn hơn, do đó, bản chất hay sự nuôi dưỡng quyết định lỗ đen có thể phát triển lớn đến mức nào?
Điểm mấu chốt: Một nhóm các nhà thiên văn học sử dụng kính viễn vọng Gemini North ở Hawai Wili đã phát hiện ra bằng chứng cho hai lỗ đen mà họ nói là lớn nhất từng được đo trong khu vực vũ trụ học gần đó. Kết quả này rất quan trọng trong việc giải thích bí ẩn lâu đời về nơi các lỗ đen lớn nhất đang ẩn náu trong vũ trụ ngày nay của chúng ta.