Hình ảnh đầu tiên về hố đen vũ trụ sẽ như thế nào?

Hố đen là một trong những bí ẩn lớn nhất trong vũ trụ. Thực tế, chưa ai có cơ hội quan sát hố đen và cũng chưa có bức ảnh thực tế nào về chúng. Lý do rất đơn giản. 

Hố đen theo nghĩa đen của nó là vô hình. Lực hấp dẫn của chúng lớn đến nỗi nếu qua một điểm nào đó thì không thứ gì có thể thoát ra được, bao gồm cả bức xạ điện từ như tia X, hồng ngoại, ánh sáng và sóng vô tuyến - những thứ cho phép chúng ta phát hiện trực tiếp ra chúng. 

Điểm này được gọi là đường chân trời sự kiện, vốn được coi là chìa khóa để hình dung ra hình dạng của một hố đen. 

Mặc dù không thể nhìn thấy hố đen, các nhà khoa học tin rằng vẫn có cơ hội để quan sát “đường chân trời” sự kiện. Chúng ta đang tiến rất gần tới cơ hội này nhờ Kính thiên văn Chân trời sự kiện, chương trình quan sát thiên văn tập trung vào các lỗ đen siêu khối lượng nằm ở trung tâm các thiên hà kéo dài 2 thập kỷ với thử nghiệm đầu tiên được thực hiện vào tháng 4/2017. 

Đối tượng quan sát của EHT chủ yếu là Sagittarius A*, nằm ở thiên cầu nam tại trung tâm của Ngân Hà và lỗ đen nằm ở thiên cầu bắc tại trung tâm của thiên hà elip M87. 

Với EHT, các nhà khoa học sẽ sử dụng mạng lưới 9 kính thiên văn trên khắp thế giới kết hợp cùng kỹ thuật ghép hình giao thoa để tạo ra kính viễn vọng ảo, quan sát và ghi lại dữ liệu trong cùng một thời điểm, tạo thành mạng lưới kính thiên văn khổng lồ có đường kính tương đương đường kính Trái Đất. 

Nhưng rất lâu trước khi EHT ra đời, nhà vật lý thiên văn Jean-Pierre Luminet đã tạo ra một bản phác thảo về những gì mà chúng ta cho là hình ảnh đầu tiên của đường chân trời sự kiện trên máy tính IBM 7040. 

Trùng hợp là nó khá giống với hình ảnh dự đoán của các nhà khoa học tham gia EHT. 

“Do lỗ đen có đĩa bồi tụ trong quá trình quan sát, chúng tôi dự đoán về một thứ gì đó tương tự như tác phẩm của ông Luminet”, các nhà khoa học tới từ EHT nói. “Chúng tôi không chắc về những gì chúng ta có thể quan sát được, cũng có thể dữ liệu sẽ chỉ trả ra một vài hình ảnh mờ”.

Trong trường hợp đó, các nhà khoa học sẽ sử dụng thêm nhiều kính viễn vọng và quan sát lại từ đầu trong nỗ lực tìm hiểu thêm về sự phân cực của bức xạ, cấu trúc từ trường cũng như các manh mối về cấu trúc không gian xung quanh hố đen.