Phát hiện sóng hấp dẫn mới từ hai hố đen va chạm cách chúng ta 3 tỷ năm ánh sáng

Tín hiệu sóng hấp dẫn mới được sinh ra khi hai hố đen cách chúng ta 3 tỷ năm ánh sáng quay hướng vào nhau và cuối cùng sáp nhập làm một mới được phát hiện bởi các nhà khoa học Đức vào sáng sớm ngày 4/1.

• Phát hiện cuộc chiến khủng khiếp giữa 2 siêu hố đen khổng lồ trong vũ trụ
• Sóng hấp dẫn có thể là chìa khóa hé lộ sự tồn tại của chiều không gian khác trong vũ trụ

Đồ họa hai hố đen sáp nhập. (Ảnh: LIGO)

Các nhà khoa học của Trạm quan sát Sóng hấp dẫn bằng tia Laser giao thoa (LIGO) đã ghi nhận tín hiệu sóng hấp dẫn mới có tên GW170104, phát ra từ vụ sáp nhập hai hố đen cách Trái Đất 3 tỷ năm ánh sáng. Tín hiệu sóng hấp dẫn này xa hơn rất nhiều so với hai tín hiệu sóng hấp dẫn mà LIGO từng phát hiện trước đây.

Các nhà khoa học phát hiện được những hiện tượng như hố đen sáp nhập bằng cách nghiên cứu sự biến dạng trong không gian và thời gian.

Hai hố đen trong vụ va chạm có khối lượng lần lượt tương đương 31,2 và 19,4 Mặt Trời. Sau vụ va chạm, một hố đen mới, nặng tương đương 48,7 Mặt Trời, được sinh ra. Phần khối lượng mất đi được chuyển hóa thành sóng hấp dẫn.

So với hố đen hình thành từ hai vụ sáp nhập trước đó mà các nhà khoa học quan sát được, hố đen mới hình thành lần này được coi là có khối lượng trung bình. Theo các nhà khoa học, các hố đen tầm trung đang dần trở nên phổ biến trong vũ trụ.

Phần lớn hố đen sinh ra từ một ngôi sao chết, có khối lượng nhẹ hơn đáng kể so với hố đen mới được sinh ra lần này. Ở trung tâm của các thiên hà, có một số hố đen khác siêu lớn, nặng tương đương hàng triệu tới hàng tỷ khối lượng Mặt Trời.

Tín hiệu sóng hấp dẫn từ vụ sáp nhập vừa mới được phát hiện cho thấy hai hố đen không quay trên cùng một trục, chúng chỉ song hành ở giai đoạn cuối của vòng đời.

Hình ảnh sóng hấp dẫn, do Advanced LIGO thông báo phát hiện trực tiếp và công bố ngày 11/2/2016.

Từ hơn một thế kỷ trước, vào năm 1916 Einstein đã dự đoán về sự tồn tại của sóng hấp dẫn và cho rằng nó không bị tán xạ như ánh sáng.

Lần phát hiện sóng hấp dẫn này, các nhà khoa học sẽ nghiên cứu nghiên cứu khả năng sóng hấp dẫn bị tán xạ để xác định giới hạn trong thuyết tương đối của Albert Einstein. Những đo đạc của LIGO trong thời gian qua chưa xung khắc với kết luận của Einstein.

Đồng thời, phát hiện về sóng hấp dẫn mới này cũng chỉ ra tính đa dạng của các hố đen trong vũ trụ. Theo đó, trong tương lai LIGO sẽ thực hiện các nghiên cứu có tính hệ thống về các hố đen trong vũ trụ thay cho các nghiên cứu hiện tượng đơn lẻ như trước đây.