Nhóm nghiên cứu đến từ Viện Công nghệ Massachusetts chuyển dư âm tia X từ 8 hệ hố đen nhị phân thành âm thanh mà con người nghe được.
Các nhà thiên văn học có thể xác định vị trí của 8 cặp hố đen hiếm gặp và ngôi sao quay xung quanh chúng nhờ dư âm tia X mà chúng giải phóng. Trước đây, giới nghiên cứu chỉ biết hai cặp sao – hố đen phát ra tia X trong thiên hà của chúng ta. Hệ nhị phân hố đen tồn tại khi có một ngôi sao quay xung quanh hố đen. Đôi khi, hố đen hút bụi và khí từ ngôi sao.
Nhóm nghiên cứu phát triển công cụ tự động mang tên “Cỗ máy dội âm” để tìm kiếm dư âm từ hệ nhị phân hố đen trong dữ liệu vệ tinh. Trong nghiên cứu, họ dùng cỗ máy để xem xét dữ liệu do kính viễn vọng tia X Neutron star Interior Composition Explorer (Khám phá cấu tạo bên trong sao neutron) thu thập.
“Chúng tôi phát hiện dấu hiệu dội âm mới ở 8 nguồn”, Jingyi Wang, nghiên cứu sinh cao học ở Viện Công nghệ Massachusetts, cho biết. “Các hố đen có khối lượng gấp từ 5 đến 15 lần Mặt Trời. Tất cả chúng đều là hệ thống nhị phân với ngôi sao khối lượng thấp giống Mặt Trời”.
Sau khi thu thập 8 dư âm, các nhà nghiên cứu so sánh chúng để tìm hiểu hố đen thay đổi như thế nào khi giải phóng tia X. Họ tìm thấy một đặc điểm tương tự nhau ở 8 hệ nhị phân. Khi hố đen hút vật chất từ ngôi sao quay xung quanh, chúng có thể phóng ra luồng hạt cực sáng vào không gian ở tốc độ gần bằng vận tốc ánh sáng. Nhóm nghiên cứu nhận thấy trong suốt quá trình này, hố đen sẽ tạo ra chớp sáng mang năng lượng cao cuối cùng rồi chuyển sang trạng thái năng lượng thấp. Điều đó có nghĩa vòng plasma của hố đen (corona) đang giải phóng các hạt mang năng lượng trước khi biến mất.
Các nhà thiên văn học có thể áp dụng phát hiện với hố đen siêu khối lượng lớn hơn, đóng vai trò như “cỗ máy” ở trung tâm thiên hà và phun ra các hạt có thể ảnh hưởng tới quá trình hình thành thiên hà. Dư âm từ sự phát xạ tia X có thể giúp giới nghiên cứu lập bản đồ vị trí của hố đen.
Dư âm hố đen được tạo bởi hai loại ánh sáng tia X giải phóng từ corona. Các nhà thiên văn học có thể sử dụng thời gian kính viễn vọng phát hiện hai loại ánh sáng tia X để theo dõi sự thay đổi của hố đen khi “ăn” vật chất từ ngôi sao. Erin Kara, phó giáo sư vật lý ở MIT, cộng tác với Kyle Keane, giảng viên khoa học và kỹ thuật ở MIT và Ian Condry, giáo sư khoa nhân chủng học của MIT, để biến dư âm thành sóng âm. Nhóm nghiên cứu đang theo dõi những thay đổi của dư âm tia X và xác định độ trễ trong những giai đoạn chuyển tiếp.
An Khang (Theo CNN)
