Dải Ngân hà chắc chắn có rất nhiều lỗ đen nhỏ. Người ta tin rằng ở đâu đó ngoài kia, trong các góc của thiên hà, ước tính khoảng 10 triệu đến 1 tỷ khối lượng sao, các lỗ đen chỉ lủng lẳng, tối tăm và bí ẩn. Vì chúng tôi thường không nhìn thấy chúng trừ khi chúng hoạt động nên chúng tôi không thể điều tra dân số về chúng. Chúng ta cũng không biết chính xác chúng ở đâu trong Dải Ngân hà. Chúng ta chỉ biết có 20 lỗ đen có khối lượng sao trong thiên hà của chúng ta và ứng cử viên gần Trái đất nhất cách chúng ta khoảng 1,565 năm ánh sáng.
Nhưng một nghiên cứu mới cho thấy chúng có thể ở gần hơn nhiều so với chúng ta nghĩ – trên thực tế, ở ngay ngưỡng cửa vũ trụ của chúng ta. Sau khi phân tích và lập mô hình cụm sao Hyades, một nhóm sao cách chúng ta 150 năm ánh sáng, một nhóm các nhà thiên văn học phát hiện ra rằng nó có thể chứa hai hoặc ba lỗ đen có khối lượng bằng sao.
Nhà vật lý thiên văn Stefano Torniamenti thuộc Đại học Padua ở Ý cho biết: “Các mô phỏng của chúng tôi có thể khớp đồng thời với khối lượng và kích thước của Hyades nếu có một số lỗ đen hiện diện ở trung tâm của cụm ngày nay (hoặc cho đến gần đây). Hyades, có thể nhìn thấy bằng mắt thường trên bầu trời đêm ở chòm sao Kim Ngưu, được gọi là cụm sao mở - một nhóm các ngôi sao có đặc điểm giống nhau và di chuyển cùng nhau trong không gian dưới dạng một cụm liên kết với nhau bằng lực hấp dẫn.
Mỗi cụm sao mở về cơ bản là một gia đình gồm các ngôi sao anh chị em được sinh ra từ một đám mây phân tử khổng lồ, tụ tập cùng nhau và sau đó đi theo những con đường riêng. Hyades được cho là có niên đại khoảng 625 triệu năm tuổi và chứa hàng trăm ngôi sao, trong đó những ngôi sao ở xa trung tâm nhất dường như bắt đầu tách ra và những ngôi sao ở trung tâm tập trung dày đặc nhất.
Trong môi trường dày đặc này, các ngôi sao dự kiến sẽ đẩy nhau với tốc độ cao hơn so với môi trường sao ít dân cư hơn, dẫn đến nhiều vụ va chạm và sáp nhập hơn. Tại đây, trong tâm của các cụm sao, các nhà thiên văn học dự đoán rằng có thể tìm thấy các lỗ đen, sản phẩm cuối cùng của những tương tác này. Chúng ta đã thấy những gợi ý về chúng trong các loại cụm khác, nhưng vì các lỗ đen không phát ra ánh sáng cho đến khi chúng tích cực hấp thụ thịt sao nên việc tìm ra chúng là rất khó khăn.
Torniamenti và các đồng nghiệp của ông đã tìm kiếm Hyades theo cách gián tiếp hơn. Họ đã lập mô hình khối lượng và chuyển động của sao bằng cách sử dụng dữ liệu từ Gaia, một vệ tinh lập bản đồ vị trí và vận tốc ba chiều của các ngôi sao trong Dải Ngân hà. Sau đó, họ chạy mô phỏng để cố gắng tái tạo những quan sát này. Họ phát hiện ra rằng mô phỏng của họ gần nhất với cụm được quan sát khi chúng bao gồm hai hoặc ba lỗ đen có khối lượng bằng sao trong hỗn hợp.
Những lỗ đen này hoặc vẫn còn hiện diện trong cụm sao hoặc đã bị đẩy ra cách đây chưa đầy 150 triệu năm, có nghĩa là đến thời điểm hiện tại chúng đã quay quanh quỹ đạo xung quanh nó. Sự phóng ra gần đây này có nghĩa là dấu vết của ảnh hưởng hấp dẫn của các lỗ đen vẫn còn tồn tại trong lõi của cụm.
Đối với các lỗ đen, các nhà nghiên cứu không thể xác định vị trí chính xác của chúng. Tuy nhiên, họ nói, phát hiện này gợi ý rõ ràng rằng Hyades chứa các lỗ đen ứng cử viên gần nhất với Hệ Mặt trời, gần hơn 10 lần so với ứng cử viên trước đó. Tất nhiên chúng ta không gặp bất kỳ nguy hiểm nào từ chúng, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng tốc độ nhanh nhất mà bất kỳ lỗ đen nào trong số này có thể di chuyển là 3 km mỗi giây, ngay cả khi chúng di chuyển theo hướng của chúng ta thì chúng sẽ phải mất rất nhiều thời gian rất dài mới có thể đạt được. đây.
Và trong mọi trường hợp, lỗ đen không có lực hấp dẫn lớn hơn bất kỳ ngôi sao nào có khối lượng tương đương. Vì vậy, chúng ta không gặp nguy hiểm từ các lỗ đen có khối lượng sao lớn hơn so với các ngôi sao có cùng khối lượng.
Khám phá này giúp chúng ta hiểu rõ hơn về quần thể lỗ đen khối lượng sao vô hình trong Dải Ngân hà và cho chúng ta cái nhìn sâu sắc về cách những vật thể bí ẩn này phân bố trong thiên hà.
Đọc thêm:
- Các nhà vật lý thiên văn phát hiện hố đen mới gần Trái đất nhất
- Khối lượng xoáy xung quanh một lỗ đen khổng lồ lần đầu tiên được đo