Đã giải mã được lịch sử bí ẩn của một hố đen

một ngày trướcBài gốc

Hình minh họa một vụ nổ siêu tân tinh, hình ảnh nhỏ ở góc là biểu đồ quang phổ do kính viễn vọng Chandra ghi được.

Một trong những quan niệm sai lầm phổ biến về hố đen là chúng không chỉ nuốt chửng vật chất mà còn nuốt cả lịch sử của vật chất đó. Vì vậy, khi một hố đen hình thành, bạn chỉ có thể phỏng đoán nó hình thành như thế nào.

Quan niệm đó không hoàn toàn đúng. Lịch sử chứa đựng thông tin chỉ bị mất khi vật chất vượt qua chân trời sự kiện, và có lẽ ngay cả khi đó thông tin cũng không bị mất đi. Vật chất xung quanh hố đen vẫn chứa đầy thông tin.

Trong một nghiên cứu gần đây, các nhà thiên văn học đã sử dụng lịch sử đó để khám phá nguồn gốc của một hệ thống hố đen.

Câu chuyện bắt đầu với một hệ thống được gọi là GRO J1655-40. Đây là hệ sao đôi chứa một hố đen có khối lượng gấp khoảng bảy lần Mặt Trời và một ngôi sao đồng hành có khối lượng hơn ba lần Mặt Trời.

Theo hiểu biết của chúng ta về các ngôi sao, hệ thống này ban đầu bao gồm hai ngôi sao, nhưng ngôi sao lớn hơn đã phát nổ thành siêu tân tinh để trở thành một hố đen. Điều này có nghĩa là hệ thống hiện nay gồm một ngôi sao, một hố đen và các mảnh vỡ còn sót lại của ngôi sao đã phát nổ.

Để hiểu được lịch sử của hệ thống này, nhóm nghiên cứu đã xem xét dữ liệu năm 2005 từ tàu vũ trụ Chandra, được chụp khi hệ thống này đặc biệt sáng trong dải X quang.

Vì tàu Chandra đã thu thập được dữ liệu quang phổ của hệ thống, nhóm nghiên cứu có thể sử dụng dữ liệu đó để xác định các nguyên tố khác nhau trong hệ thống. Họ có thể xác định được sự hiện diện và độ phong phú tương đối của 18 nguyên tố.

Đây là lúc cần đến sự tham gia của ngành khảo cổ học thiên văn. Các nguyên tố được tạo ra trong lõi sao phụ thuộc vào khối lượng ban đầu và thành phần của ngôi sao.

Bằng cách xem xét 18 nguyên tố và sự phong phú của các nguyên tố này, nhóm nghiên cứu đã tái tạo lại các đặc điểm của ngôi sao ban đầu. Họ phát hiện ra rằng ngôi sao tiền thân của hố đen có khối lượng gấp 25 lần Mặt Trời, lớn hơn ngôi sao đồng hành của nó rất nhiều.

Điều này có nghĩa là phần lớn vật chất từ ngôi sao ban đầu đã bị đẩy ra không gian giữa các vì sao, do vụ nổ siêu tân tinh ban đầu hoặc do gió sao tiếp theo do hệ thống tạo ra theo thời gian.

Kiểu tái tạo này cho phép các nhà thiên văn học quan sát cách các sao đôi tiến hóa và cách các ngôi sao lớn trở thành hố đen hoặc sao neutron. Khi áp dụng phương pháp này vào các hệ thống sao khác, chúng ta có thể mô hình hóa tốt hơn động lực học của các ngôi sao đang chết.

(Theo DTO)

Nguồn Yên Bái : https://baoyenbai.com.vn/28/348340/da-giai-ma-duoc-lich-su-bi-an-cua-mot-ho-den.aspx