Lỗ đen khối lượng trung gian đầu tiên được phát hiện

Lỗ đen khối lượng trung gian đầu tiên được phát hiện
Lỗ đen khối lượng trung gian đầu tiên được phát hiện
Anonim

Các nhà thiên văn học Australia đã đưa ra bằng chứng về sự tồn tại của các lỗ đen khối lượng trung gian. Vật thể đầu tiên có thể được coi là thuộc về lớp này được họ ghi lại là kết quả của việc phân tích thấu kính hấp dẫn của các vụ nổ tia gamma. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Astronomy.

Các nhà thiên văn từ lâu đã tìm cách tìm ra một lỗ đen khối lượng trung bình - "mắt xích còn thiếu" được chờ đợi từ lâu giữa các lỗ đen siêu khối lượng nặng hơn nhiều triệu lần so với Mặt trời trong lõi thiên hà và các lỗ đen khối lượng sao hình thành sau khi một ngôi sao khối lượng lớn sụp đổ hoặc hai ngôi sao hợp nhất. Cho đến gần đây, sự tồn tại của những lỗ đen như vậy đã được đặt câu hỏi và thảo luận sôi nổi trong cộng đồng khoa học.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Melbourne và Đại học Monash vừa thông báo rằng họ đã phát hiện ra lỗ đen "trung gian" huyền thoại đầu tiên có khối lượng gấp 55 nghìn lần Mặt trời. Hiệu ứng của sự biến dạng ánh sáng từ một vụ nổ xảy ra trong Vũ trụ sơ khai đã giúp xác định nó.

Các tác giả đã phân tích hàng nghìn vụ nổ tia gamma từ các ngôi sao sụp đổ hoặc hợp nhất để tìm kiếm dấu hiệu của thấu kính hấp dẫn, xảy ra khi một vật thể đóng vai trò là thấu kính nằm trên đường đi của sóng gamma. Trong trường hợp này, nó là một lỗ đen.

Đây là cách duy nhất để phát hiện sự hiện diện của các vật thể tối trong đường đi của sóng gamma mà nếu không nhìn thấy được. Khi sóng uốn quanh một vật thể như vậy, bức xạ của các vụ nổ ở xa bị bóp méo, và từ thời gian trễ của sóng - một loại "tiếng vang" - bạn có thể tính được khối lượng của vật cản.

Phần mềm mạnh mẽ, được thiết kế đặc biệt để phát hiện lỗ đen bằng sóng hấp dẫn, đã xác nhận rằng hai vụ nổ tia gamma, được phát hiện với độ trễ nhất định, là bằng chứng của một lỗ đen khối lượng trung bình.

Theo các nhà nghiên cứu, khám phá này rất quan trọng để hiểu cách các lỗ đen hình thành và phát triển theo thời gian, cũng như cách các lỗ đen khối lượng thấp trở thành "quái vật" siêu lớn ở trung tâm các thiên hà.

"Mặc dù chúng tôi biết rằng các lỗ đen siêu lớn ẩn náu trong lõi của hầu hết các thiên hà, nếu không phải là tất cả các thiên hà, nhưng chúng tôi vẫn chưa hiểu bằng cách nào mà những con quái vật này lại lớn như vậy", tác giả đầu tiên của bài báo, nghiên cứu sinh James Paynter, cho biết trong một thông cáo báo chí. từ Đại học Melbourne.).

"Hố đen mới được phát hiện này có thể là một di tích cổ đại, hố đen nguyên thủy hình thành trong vũ trụ sơ khai ngay cả trước khi hình thành các ngôi sao và thiên hà đầu tiên", trưởng nhóm nghiên cứu, Giáo sư Eric Train thuộc Trường Vật lý và Thiên văn Đại học Monash, tiếp tục. điều tra viên chính của Trung tâm Xuất sắc về việc phát hiện ra sóng hấp dẫn (OzGrav) thuộc Hội đồng Nghiên cứu Úc. "Những lỗ đen có khối lượng trung bình ban đầu như vậy có thể là hạt giống của những lỗ đen siêu lớn sống trong lòng các thiên hà ngày nay."

Các tác giả tin rằng giờ đây họ sẽ dễ dàng hơn trong việc tìm kiếm các vật thể tương tự khác và ước tính tổng số của chúng trong Vũ trụ. Theo các nhà nghiên cứu, chỉ trong vùng lân cận Thiên hà của chúng ta nên có khoảng 46 nghìn lỗ đen có khối lượng trung bình.

Đề xuất: