Một vụ sáp nhập giữa hai hố đen sao đã được phát hiện thông qua tín hiệu sóng hấp dẫn, với tổng khối lượng sau hợp nhất vào khoảng 240 lần khối lượng Mặt Trời. Sự kiện mang lại dữ liệu hiếm về những hố đen có khối lượng nằm trong vùng “mass gap” – nơi giới khoa học từng cho rằng không thể hình thành theo cách thông thường.
Ngày 23-11-2023, các đài quan sát sóng hấp dẫn LIGO (Hoa Kỳ), Virgo (châu Âu) và KAGRA (Nhật Bản) đồng thời phát hiện một tín hiệu mạnh từ không gian sâu. Phân tích cho thấy đây là kết quả của một vụ sáp nhập giữa hai hố đen sao – mỗi hố đen có khối lượng ước tính khoảng 100 và 140 lần Mặt Trời.
Sau khi hợp nhất, chúng tạo thành một hố đen duy nhất với khối lượng khoảng 225–240 lần Mặt Trời. Phần chênh lệch được phát ra dưới dạng sóng hấp dẫn – những gợn sóng lan truyền trong cấu trúc không-thời gian theo dự đoán của thuyết tương đối rộng.
Vượt qua vùng “mass gap”
Giới khoa học từ lâu đã đề cập đến vùng khối lượng được gọi là “mass gap” – khoảng từ 60 đến 130 lần khối lượng Mặt Trời – trong đó các hố đen không dễ hình thành qua nổ siêu tân tinh thông thường. Hai hố đen tham gia vào sự kiện lần này đều có khối lượng nằm trong vùng đó, đặt ra nghi vấn về nguồn gốc của chúng.
Một giả thuyết được nhắc đến là hợp nhất theo tầng (hierarchical merger) – tức là những hố đen ban đầu có thể từng hình thành từ các vụ hợp nhất trước đó. Dữ liệu thu được góp phần củng cố giả thuyết này, đồng thời mở rộng hiểu biết hiện tại về sự tiến hóa của các hệ hố đen sao.
Cả hai hố đen trong vụ sáp nhập được ước tính quay rất nhanh – đạt khoảng 80–90% tốc độ quay giới hạn về mặt lý thuyết. Điều này khiến tín hiệu ghi nhận trở nên phức tạp hơn trong phân tích, nhưng đồng thời cũng mang lại cơ hội kiểm nghiệm các mô hình vật lý xoay quanh động lực học của hệ hố đen.
Sự kiện được đặt tên là GW231123. Dựa trên cường độ và dạng sóng, các nhà nghiên cứu ước tính nó xảy ra ở khoảng cách rất xa – hàng tỷ năm ánh sáng – nhưng vẫn đủ để tạo ảnh hưởng tới thiết bị dò sóng trên Trái Đất.
Dù không có ảnh hưởng trực tiếp đến Trái Đất, sự kiện này mang lại một điểm dữ liệu đáng giá cho việc nghiên cứu sự tiến hóa của các hố đen, cũng như cơ chế hình thành chúng trong các cụm sao dày đặc hoặc vùng có mật độ vật chất cao.
Theo Caltech, University of Birmingham, Scientific American
BÀI CHỌN LỌC:
Không thể tin được: Đây là 12 phương thức tra tấn tù nhân khủng khiếp nhất đang tồn tại ngay trong thế kỷ 21 này
XEM THÊM:
Xác chết đột nhiên tỉnh lại, kể cho bác sĩ nghe một sự thật kinh hoàng
Tìm thấy bằng chứng Mặt Trăng không phải do Trái Đất sinh ra
Tân Thế Kỷ *Truyền Thống – Nhân Văn – Trung Thực*
