Lần đầu tiên chụp được hình ảnh chi tiết của hố đen vũ trụ

Những hình ảnh mà bạn đã từng thấy về hố đen vũ trụ trước đây chỉ là những hình ảnh minh họa. Hố đen hấp thụ mọi thứ kể cả ánh sáng và do đó không đủ ánh sáng cho chúng ta có thể quan sát được nó. Tuy nhiên, những hố đen “siêu lớn” sẽ được bao quanh bởi một vùng bồi tụ - một vòng tròn vật chất quay quanh các thiên thể lớn (ví dụ nổi tiếng nhất là vòng tròn bồi tụ của Sao Thổ). Các vật chất trong vùng bồi tụ va chạm và ma sát với nhau tạo ra các dòng plasma siêu nóng phát ra bức xạ ánh sáng cực lớn giúp có thể quan sát được không gian xung quanh hố đen (nhưng cũng có thể khiến cho các bức ảnh chụp được nếu có sẽ bị mờ sáng).

Như vậy, trên lý thuyết chúng ta có thể có được hình ảnh của hố đen “siêu lớn” nhưng vấn đề là các kính thiên văn hiện có không đủ khả năng chụp được các hố đen như vậy. Để giải quyết vấn đề hóc búa này, các nhà khoa học đã kết nối nhiều kính thiên văn lại với nhau để hình thành một chuỗi các kính thiên văn có tên Event Horizon Telescope (EHT). Ý tưởng rất đơn giản: mỗi một kính thiên văn sẽ chụp một phần của hố đen, sau đó các hình ảnh thu được sẽ ghép vào với nhau giống như một trò chơi xếp hình.

“Thay vì xây dựng một kính thiên văn khổng lồ mà có thể bị đổ sập bởi chính trọng lượng của nó, chúng tôi đã kết nối các trạm quan sát trên khắp thế giới lại giống nhưng những miếng gương khổng lồ vậy. Chuỗi kính thiên văn này sẽ tạo ra một kính thiên văn ảo có kích thước bằng kích thước Trái đất – đường kính khoảng 10,000 km”, Michael Bremer – nhà thiên văn học đứng đầu dự án EHT cho biết. Kính thiên văn ảo khổng lồ này có khả năng chụp được hình ảnh của một quả bóng chày trên Mặt trăng.

Đây là kỹ thuật không mới nhưng là lần đầu tiên có thể thực hiện được ở mức độ không gian lớn như vậy. Dự án EHT sẽ sử dụng các kính thiên văn tại Arizona (Mỹ), Chile, Hawaii, Tây Ban Nha và Nam cực. Hố đen được lựa chọn nghiên cứu có tên Sagittarius A*nằm ở trung tâm dải ngân hà Milky Way cách Trái đất 27,000 năm ánh sáng và có kích cỡ gấp 4 triệu lần mặt trời. Hiện các trạm quan sát đã bắt đầu thu được dữ liệu và được chuyển đến xử lý tại 2 siêu máy tính ở Mỹ và Đức.

Nhưng việc xử lý sẽ dữ liệu sẽ mất khá nhiều thời gian. Dữ liệu trong 5 ngày quan sát (từ 6-11/4) đã là 10 petabytes. Để so sánh, nếu bạn có một petabytes các bài hát MP3, bạn sẽ phải mất 2,000 năm để nghe lần lượt hết chúng. Do đó, phải đến tháng 1 năm 2018, các hình ảnh đầu tiên về hố đen vũ trụ mới có thể được xử lý xong.

Việc có được hình ảnh chi tiết của hố đen có ý nghĩa quan trọng trong nghiên cứu không gian vũ trụ vì có thể giúp các nhà khoa học lần đầu tiên kiểm định một số dự đoán cơ bản của giả thuyết Einstein về trọng lực như trong môi trường của hố đen vũ trụ.

Huế Viên (Tổng hợp)