Hố đen nhai chậm: Thuyết mới khiến khoa học phải xem lại

[Nhung Phan]

Một ngôi sao có thể bị hố đen “ăn hai lần” không? Và nếu có, liệu vũ trụ có đang chơi đùa với thức ăn của mình?

Một điều tưởng như không thể trong thiên văn học lại vừa được xác nhận: có thể một ngôi sao không bị nuốt trọn bởi hố đen siêu lớn (SMBH) trong một lần mà bị xé nhỏ từ từ, và “ăn từng phần” qua nhiều năm.

Hiện tượng này không phải giả thiết mà là một quan sát thực tế. Các nhà nghiên cứu đã phát hiện một sự kiện phát sáng kỳ lạ mang tên AT 2022dbl: hai lần bùng phát sáng cách nhau khoảng 700 ngày, đều đến từ cùng một ngôi sao, cùng một hố đen. Đây là lần đầu tiên các nhà khoa học ghi nhận một sự kiện gián đoạn thủy triều kép, khi một ngôi sao bị “xé nhỏ” từ từ, thay vì bị nuốt chửng ngay lập tức.

Hiện tượng “gián đoạn thủy triều”: Ngôi sao biến thành… mì ống​

Khi một ngôi sao đi quá gần hố đen siêu lớn, lực hấp dẫn cực mạnh sẽ kéo giãn ngôi sao ra – hiện tượng gọi vui là spaghettification (mì ống hóa). Ngôi sao bị xé toạc, một phần vật chất tạo thành dòng sáng xoắn ốc quanh hố đen, phát ra ánh sáng mạnh suốt nhiều tháng. Đó là sự kiện gián đoạn thủy triều (TDE) – một cơ hội quý giá để giới thiên văn học khám phá “quái vật ẩn mình” ở trung tâm các thiên hà.

Có hai kiểu TDE:

• TDE tia X: phát ra tia X mạnh, dễ đoán, phù hợp với mô hình vật lý hiện tại.
• TDE quang học: phát sáng ở vùng ánh sáng khả kiến và cực tím, nhưng lại thiếu… tia X – một điều gây bối rối suốt hơn một thập kỷ.

Hình ảnh này từ thư nghiên cứu cho thấy đường cong ánh sáng quang học và cực tím của AT 2022dbl từ nhiều cuộc khảo sát thiên văn. Nó cho thấy cả hai đợt bùng phát được phát hiện, rất giống nhau về dải quang học và có một số khác biệt về cực tím. Không có đợt bùng phát nào trước đó được phát hiện trong khoảng 1500 ngày trước đợt bùng phát đầu tiên. Nguồn ảnh: Lydia Makrygianni và cộng sự 2025 ApJL 987 L20
​

Bùng phát lần hai: Một cú "ăn lại" chưa từng thấy​

Ở sự kiện AT 2022dbl, điều đặc biệt không chỉ là việc phát sáng hai lần cách nhau gần 2 năm, mà cả hai đợt đều có đường cong ánh sáng gần như giống hệt nhau. Điều này khiến giả thuyết về việc đây là hai sự kiện khác nhau gần như bị loại trừ. Một vài khả năng khác cũng bị bác bỏ: không phải thấu kính hấp dẫn, không phải hai ngôi sao khác nhau.

Hình ảnh minh họa của nghệ sĩ về hiện tượng thủy triều bị gián đoạn. Nguồn ảnh: NASA/CXC/M. Weiss
​

Các nhà nghiên cứu cho rằng rất có thể đây là một ngôi sao bị gián đoạn từng phần, mất một phần khối lượng khi sượt qua hố đen lần đầu tiên, rồi tiếp tục quay lại quỹ đạo và tiếp tục bị “ăn thêm” ở lần hai. Đây được gọi là gián đoạn thủy triều từng phần lặp lại, một kịch bản mà các mô hình thiên văn lý thuyết từng nhắc đến nhưng chưa được quan sát thực tế cho đến nay.

Liệu sẽ có lần ba? Và điều đó có lật đổ hiểu biết hiện tại?​

Câu hỏi đang khiến giới khoa học hồi hộp chờ đợi: Đầu năm 2026 liệu có lần bùng phát thứ ba? Nếu có, điều đó xác nhận rằng ngôi sao này vẫn còn sót lại, tiếp tục bị bào mòn dần qua mỗi lần đến gần SMBH.

Và nếu như vậy, rất có thể chúng ta đã hiểu sai nhiều TDE quang học trước đây. Những sự kiện tưởng như là sự phá huỷ hoàn toàn một ngôi sao có thể chỉ là gián đoạn một phần, nhưng ánh sáng phát ra khiến ta nhầm lẫn.

Một giả thuyết khác cũng đáng chú ý: hiện tượng này có thể do góc nhìn của người quan sát. TDE quang học có thể thực sự phát ra tia X, nhưng tia X này bị chặn hoặc hấp thụ bởi đĩa mảnh vỡ bao quanh, khiến chúng không tới được kính thiên văn của chúng ta.

Nếu AT 2022dbl thực sự là ví dụ đầu tiên của TDE kép, điều này đòi hỏi các nhà khoa học phải xem lại toàn bộ cách hiểu về TDE, về tần suất xảy ra, quá trình phát sáng và vai trò của quỹ đạo ngôi sao quanh SMBH.

Và như lời của Giáo sư Arcavi: “Dù điều gì xảy ra, chúng ta sẽ phải viết lại cách giải thích những đợt bùng phát này, và những gì chúng tiết lộ về con quái vật ở trung tâm các thiên hà.” (universetoday)