Khoảnh khắc hố đen lang thang "nuốt chửng" một ngôi sao

Hố đen được ví như những quái vật háu đói của vũ trụ: những vật thể siêu đặc có khả năng hút mọi thứ tiến quá gần và "xé xác" chúng. Mới đây, các nhà thiên văn sử dụng Kính viễn vọng Không gian Hubble đã quan sát được cảnh tượng một hố đen đang xé toạc và nuốt chửng một ngôi sao, tạo ra vụ nổ bức xạ khổng lồ.

Vụ nổ bức xạ này, gọi là sự kiện gián đoạn thủy triều (TDE), giúp các nhà nghiên cứu xác định vị trí hố đen. TDE mang tên AT2024tvd đặc biệt vì một lý do hiếm gặp: trong khi hầu hết hố đen siêu lớn nằm ở trung tâm thiên hà, hố đen này lại lang thang cách trung tâm khoảng 2.600 năm ánh sáng.

"Vị trí thường thấy của hố đen siêu lớn là trung tâm thiên hà, chẳng hạn như trường hợp Sagittarius A (Sgr A) của Dải Ngân Hà," giáo sư Yuhan Yao (Đại học California, Berkeley), trưởng nhóm nghiên cứu, giải thích. "Nhưng lần này, hố đen không nằm ở vị trí quen thuộc. Đây là TDE đầu tiên được phát hiện ngoài trung tâm thiên hà bằng quan sát quang học."

Ngoài Hubble, nhóm nghiên cứu còn sử dụng Đài quan sát Tia X Chandra của NASA và Kính thiên văn Vô tuyến NRAO để theo dõi TDE.

Ban đầu, hố đen là một vật thể tối tàng hình. Khi một ngôi sao đến quá gần, lực hấp dẫn khủng khiếp của hố đen kéo dài ngôi sao thành hình sợi mì ("spaghettified"). Vật chất từ ngôi sao tạo thành đĩa mây xoay quanh hố đen và nhanh chóng bị nuốt chửng, phát ra chớp bức xạ từ tia X đến sóng vô tuyến – dấu hiệu cho thấy hố đen không nằm ở trung tâm thiên hà như dự đoán.

Thiên hà chứa hố đen lang thang này còn có một hố đen siêu lớn khác ở trung tâm. Các nhà khoa học cho rằng điều này xảy ra khi hai thiên hà nhỏ va chạm và hợp nhất thành một thiên hà lớn hơn.

"Hố đen siêu lớn luôn ở trung tâm thiên hà, nhưng các thiên hà hợp nhất để phát triển. Khi hai thiên hà sáp nhập, bạn có nhiều hố đen," tiến sĩ Ryan Chornock (đồng tác giả, UC Berkeley) cho biết. "Các mô hình lý thuyết dự đoán sẽ có những hố đen lang thang trong thiên hà."

Nhóm nghiên cứu dự đoán hai hố đen này có thể sáp nhập trong tương lai, tạo ra sóng hấp dẫn đủ mạnh để phát hiện từ Trái Đất – một sự kiện vũ trụ đầy kịch tính!