Không giống như những bộ phim mà con người từng tạo ra, những hình ảnh sắc màu, những vòng xoáy mãn nhãn, vì sao hố đen vũ trụ lần đầu chụp được chỉ là một vòng tròn màu cam đầy lạ lẫm, và có thể nói là ‘nhàm chán’?
Đầu tiên hãy nhìn nhận thực tế rằng đây là một hình ảnh thực tế mà không phải là một sản phẩm của trí tưởng tượng của một đạo diễn nổi tiếng Holly Wood nào đó. Hình ảnh này thuộc dự án Kính viễn vọng Chân trời Sự Kiện (Event Horizon Telescope – EHT), được tạo ra bởi sự kết hợp giữa 8 đài quan sát khắp trên thế giới, tạo ra một chiếc kính ảo với kích thước lớn hơn, và sự kết hợp của nhiều chuyên gia thiên văn học.
Hình ảnh được công bố là hình ảnh ‘trái tim’ của thiên hà Messier 87 (M87), thuộc siêu thiên hà Xử Nữ (Virgo), cách trái đất gần 55 triệu năm ánh sáng, và hố đen này có khối lượng gấp 6,5 tỷ lần Mặt trời theo con số chính thức từ Quỹ Khoa học Quốc gia (NSF) của Mỹ, vì khối lượng khủng khiếp này khiến hố đen có thể bẻ cong không – thời gian xung quanh, đốt cháy toàn bộ mọi thứ xung quanh nó và đẩy lên đến nhiệt độ cực đại.
Về lý thuyết, hố đen sẽ hút tất cả mọi thứ xung quanh trong đó có cả ánh sáng, khiến nó không thể thoát ra ngoài nhưng theo Albert Einstein dựa trên thuyết tương đối rộng, vì ánh sáng bị hút vào nên chúng ta vẫn có thể nhìn thấy mép ngoài của hố đen và nhìn thấy nó ‘nuốt ánh sáng’ tại ‘chân trời sự kiện’, vậy nên hố đen mà chúng ta thấy – chụp được chỉ là cái bóng của nó, bạn có thể hiểu bằng ảnh GIF bên dưới.
Bởi vì sự kiện này không phải lúc nào cũng diễn ra nên các nhà khoa học cần có sự chọn lọc và xác định hố đen nào có ‘xác suất’ cao hơn và bắt được hình ảnh dễ hơn, lợi thế của M87 không phải ở khoảng cách vì nó cách rất xa 53 triệu năm ánh sáng (bạn leo lên một chiếc xe chạy ở vận tốc ánh sáng sẽ cần 53 triệu năm để đến được), nhưng điểm quan trọng nhất đó là nó có khối lượng rất lớn 6,5 tỷ lần Mặt Trời, sở hữu kích cỡ gần bằng Dải Ngân hà của chúng ta và rộng 38 tỷ km bằng 1,5 ngày ánh sáng, nói riêng về độ nặng thì nó cũng là hố đen nặng nhất mà con người từng quan sát, nên đây là một trong những lần hiếm hoi mang đến cơ hội lớn để con người có thể tận dụng và nhìn thấy được hố đen.
Giáo sư Sheperd Doeleman cho biết: “Chúng ta đã đạt được thành tựu mà thế hệ trước đã nghĩ rằng điều này bất khả thi”, “Đột phá trong công nghệ, khả năng liên lạc giữa các đài quan sát hàng đầu thế giới và những thuật toán tiên tiến đã mở ra cánh cửa để chúng ta quan sát hố đen”, bên cạnh đó ông cũng cho biết đội ngũ của mình đang lập nên hình ảnh của hố đen khổng lồ nằm tại trung tâm Dải Ngân hà để tiếp tục nghiên cứu thêm những hố đen khác.
Vì sao hố đen lại có màu cam?
Cái mọi người nhìn thấy, cái ‘màu cam’ ấy không phải là màu sắc thật của những ‘thứ’ bao quanh bởi hố đen, mà màu này là màu được ‘lựa chọn’ bởi các nhà khoa học của ETH với 2 màu chủ đạo là Vàng và Cam, để thể hiện một khía cạnh khác của hố đen đó là độ phát sáng của các vật chất bao quanh.
Màu vàng thể hiện độ phát sáng ở mức độ cao nhất, và cam sẽ thấp hơn còn vùng tối – màu đen là nơi không phát sáng hoặc phát sáng rất ít. Còn nếu là màu sắc bình thường ‘sẽ có thể là màu trắng pha với một chút xanh hoặc là đỏ’.
Cách mà cách nhà khoa học chụp lại được hình ảnh của hố đen
Bởi vì Trái Đất không đứng yên, và chuyển động xoay liên tục, với mỗi chảo ăng-ten được đặt ở mỗi nơi nên khi ghép lại các nhà khoa học sẽ có được một chảo ăng-ten có kích thước tương đương với Trái Đất để tổng hợp và quan sát.
Vậy nên đó là cách mà các nhà khoa học có thể chụp lại được hố đen hay đúng hơn là ‘bóng’ của hố đen.
