Hố đen bất ngờ 'ợ' năng lượng suốt 4 năm, mạnh gấp 100 nghìn tỷ lần Death Star
Một hiện tượng thiên văn hiếm gặp đang làm đảo lộn hiểu biết của giới khoa học về hố đen. Hố đen AT2018hyz, sau khi im lặng suốt ba năm, bất ngờ bùng nổ phát ra năng lượng liên tục trong bốn năm qua, với cường độ được ví mạnh gấp hàng trăm nghìn tỷ lần Death Star – siêu vũ khí hư cấu trong loạt phim Star Wars có khả năng phá hủy cả hành tinh.
Một hố đen 'im lặng' rồi bùng nổ dữ dội
AT2018hyz được phát hiện lần đầu vào năm 2018, khi một ngôi sao nhỏ tiến quá gần một hố đen siêu khổng lồ trong một thiên hà cách Trái Đất khoảng 665 triệu năm ánh sáng. Ngôi sao này bị xé nát bởi lực hấp dẫn cực mạnh trong sự kiện gián đoạn thủy triều (TDE), một quá trình thường khiến vật chất bị kéo dài thành những sợi mảnh, gọi là hiện tượng "spaghettification".
Ban đầu, sự kiện này không gây chú ý nhiều vì hố đen gần như im lặng suốt ba năm sau đó. Tuy nhiên, từ năm 2021, các kính thiên văn vô tuyến bất ngờ ghi nhận hố đen này bắt đầu phát sáng mạnh mẽ, liên tục "ợ" ra những luồng năng lượng khổng lồ dưới dạng sóng vô tuyến. Đến nay, mức phát xạ đã tăng gấp khoảng 50 lần so với thời điểm đầu được quan sát, một diễn biến hoàn toàn trái ngược với dự đoán thông thường.
Năng lượng khủng khiếp chưa từng có tiền lệ
Theo các phép tính của nhóm nghiên cứu, lượng năng lượng mà AT2018hyz đang giải phóng có thể mạnh gấp tới 100 nghìn tỷ lần Death Star. So sánh này tuy mang tính hình ảnh, nhưng nó nhấn mạnh mức độ khủng khiếp của hiện tượng. Trên thực tế, các nhà khoa học cho biết năng lượng từ AT2018hyz có thể sánh ngang với vụ nổ tia gamma, một trong những sự kiện mạnh nhất từng được ghi nhận trong vũ trụ.
Tiến sĩ Yvette Cendes, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Oregon và là tác giả chính của nghiên cứu, thừa nhận đây là điều hoàn toàn ngoài dự đoán. Bà cho biết rất khó tìm được một sự kiện thiên văn nào khác lại tăng độ sáng liên tục trong nhiều năm như vậy, thay vì mờ dần theo thời gian như các mô hình lý thuyết trước đây từng giả định.
Vì sao hiện tượng này khiến giới khoa học bối rối?
Thông thường, khi một hố đen xé nát một ngôi sao, phần lớn vật chất sẽ rơi vào hố đen, và năng lượng phát ra sẽ đạt đỉnh trong thời gian ngắn rồi nhanh chóng suy yếu. Với AT2018hyz, kịch bản lại đảo ngược: hố đen "ngủ yên" trong vài năm, sau đó mới bất ngờ bùng nổ mạnh mẽ.
Giáo sư Edo Berger của Đại học Harvard, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết nhóm của ông đã theo dõi nhiều sự kiện TDE bằng kính thiên văn vô tuyến trong hơn một thập kỷ. Dù từng ghi nhận một số trường hợp phát sáng, nhưng chưa từng thấy sự kiện nào "im lặng" lâu như vậy rồi mới bùng phát dữ dội, trở thành một trong những TDE sáng nhất từng quan sát.
Tiến sĩ Cendes ví von hiện tượng này giống như việc hố đen bất ngờ "ợ" ra một lượng lớn vật chất từ ngôi sao mà nó đã nuốt cách đây nhiều năm, một hành vi nằm ngoài các mô hình lý thuyết hiện tại.
Hố đen – 'kẻ ăn uống bừa bãi' của vũ trụ
Giới thiên văn thường gọi hố đen là những "kẻ ăn uống bừa bãi" vì chúng không chỉ nuốt vật chất xung quanh mà đôi khi còn phóng ngược một phần ra ngoài dưới dạng các luồng tia hoặc sóng năng lượng. Tuy nhiên, những quá trình này thường diễn ra nhanh chóng, chứ không kéo dài dai dẳng như AT2018hyz.
Phát hiện mới cho thấy các hố đen có thể hành xử phức tạp và khó đoán hơn nhiều so với những gì khoa học từng nghĩ. Điều này buộc các nhà nghiên cứu phải xem xét lại cách vật chất tương tác và giải phóng năng lượng xung quanh những "quái vật hấp dẫn" này.
Nghiên cứu về AT2018hyz đã được công bố trên tạp chí The Astrophysical Journal, và hiện vẫn đang được theo dõi liên tục. Các nhà khoa học dự đoán luồng sóng vô tuyến từ hố đen này có thể còn tiếp tục tăng và đạt cực đại trong năm tới.
Trong tương lai, việc theo dõi AT2018hyz không chỉ giúp giải mã hành vi kỳ lạ của hố đen, mà còn mở ra cơ hội hiểu sâu hơn về cách vũ trụ vận hành ở những điều kiện khắc nghiệt nhất. Với giới thiên văn, đây không chỉ là một phát hiện gây sốc, mà còn là lời nhắc nhở rằng vũ trụ vẫn còn vô số bí ẩn chưa được giải đáp.
