Phát hiện cuộc hợp nhất lỗ đen khổng lồ nhất qua sóng hấp dẫn: Bước đột phá trong vật lý thiên văn!

[test_vnr]

Gần đây, các nhà vật lý đã phát hiện ra vụ hợp nhất lỗ đen lớn nhất từ trước đến nay được quan sát thông qua sóng hấp dẫn, mở ra một chương mới trong việc nghiên cứu vũ trụ. Vào ngày 23 tháng 11 năm 2023, một tín hiệu đặc biệt, được đặt tên là GW231123, đã được phát hiện tại cùng lúc ở hai trạm LIGO tại Washington và Louisiana. Tín hiệu này chỉ kéo dài 0.1 giây nhưng đã tiết lộ rằng hai lỗ đen có khối lượng lần lượt là 103 và 137 lần khối lượng mặt trời đã hợp nhất để hình thành một lỗ đen khổng lồ với khối lượng lên đến 225 mặt trời.

Sóng hấp dẫn, hay còn gọi là những gợn sóng trong không-thời gian, được tạo ra khi những vật thể khổng lồ như lỗ đen và sao neutron va chạm hoặc di chuyển nhanh chóng. Mặc dù chúng không thể nhìn thấy bằng mắt thường nhưng các thiết bị dò tìm nhạy cảm có thể phát hiện ra chúng. Kể từ khi LIGO phát hiện ra sóng hấp dẫn đầu tiên vào năm 2015, nhóm nghiên cứu đã ghi nhận được hàng trăm sự kiện hợp nhất lỗ đen.

Tại hội nghị quốc tế lần thứ 24 về Thuyết tương đối tổng quát và hội nghị lần thứ 16 về Sóng hấp dẫn được tổ chức tại Glasgow, Scotland, các nhà nghiên cứu từ hợp tác LIGO-Virgo-KAGRA (LVK) đã công bố phát hiện mới này. Theo một trong những nhà nghiên cứu, Sophie Bini, một nhà vật lý tại Caltech, cho biết: “Chúng tôi đã phát hiện sóng hấp dẫn đầu tiên cách đây 10 năm, và kể từ đó, chúng tôi đã tìm thấy hơn 300 sự kiện. Đây thực sự là một thời điểm thú vị.”

Trước phát hiện mới, vụ hợp nhất lỗ đen lớn nhất được ghi nhận là vào năm 2019, với một lỗ đen có khối lượng khoảng 142 mặt trời. Các nhà khoa học đã rất ngạc nhiên khi phát hiện rằng những lỗ đen có khối lượng 30 mặt trời còn tồn tại, nhưng giờ đây, chúng ta thấy những lỗ đen có khối lượng trên 100 mặt trời, điều này thật sự ấn tượng.

Điều đặc biệt về vụ hợp nhất này không chỉ nằm ở khối lượng mà còn ở tốc độ quay của các lỗ đen, gần như nằm trong giới hạn mà thuyết tương đối tổng quát của Einstein dự đoán. Thêm vào đó, các lỗ đen này thuộc một loại ít được biết đến gọi là lỗ đen khối lượng trung bình, điều này thách thức các mô hình tiêu chuẩn về cách hình thành lỗ đen, vì những lỗ đen này không thể hình thành từ sự sụp đổ của một ngôi sao.

Một giả thuyết khả thi là hai lỗ đen ban đầu có thể đã hình thành từ các vụ hợp nhất trước đó, được gọi là “hợp nhất phân cấp.” Mặc dù đã có những gợi ý về loại sự kiện này trước đây, đây sẽ là ví dụ cực đoan nhất về sự kiện này. Khi các nhà nghiên cứu tiếp tục tìm hiểu về cách hình thành lỗ đen, tương lai sẽ còn nhiều bí mật của vũ trụ được khám phá thông qua các tín hiệu sóng hấp dẫn và các thiết bị dò tìm của chúng ta.

Nguồn tham khảo: https://www.smithsonianmag.com/smar...ed-by-studying-gravitational-waves-180986988/