Phát hiện một trận ‘sóng thần’ của sóng hấp dẫn xảy ra trong vũ trụ

Khi hai lỗ đen - hoặc một lỗ đen và một sao neutron - sáp nhập vào nhau, chúng sẽ tạo ra một trong những sự kiện dữ dội có năng lượng mạnh nhất trong vũ trụ mà chúng ta từng biết...

Một trong số các kết quả của những sự kiện nói trên là sóng hấp dẫn. Hiện tượng này lần đầu tiên được dự đoán bởi Albert Einstein, người đã gợi ý rằng năng lượng giải phóng trong những lần sáp nhập sẽ lớn đến mức chúng có thể tạo ra những dao động nhấp nhô trong cấu trúc không-thời gian.

Kể từ khi phát hiện ra sóng hấp dẫn đầu tiên vào năm 2015, các nhà khoa học đã nhìn thấy chúng ngày càng nhiều.

Theo ScienceAlert, trong phát hiện mới nhất, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra 35 sự kiện sóng hấp dẫn này từ tháng 11/2019 đến tháng 3/2020.

Sử dụng Đài quan sát sóng hấp dẫn giao thoa kế Laser tiên tiến (LIGO) - đài quan sát sóng hấp dẫn lớn nhất thế giới được tạo thành từ hai đài quan sát cách nhau hơn 1.800 dặm - và Virgo, một đài quan sát nhỏ hơn đặt tại Ý, nhóm nghiên cứu đã theo dõi thấy một số lượng đáng kinh ngạc sóng hấp dẫn.

Giáo sư thiên văn học Susan Scott từ Đại học Quốc gia Úc và đồng tác giả của bài báo, trong nói một tuyên bố: “Những phát hiện này cho thấy một sự gia tăng gấp mười lần số lượng các sóng hấp dẫn phát hiện bởi LIGO và Virgo kể từ khi chúng bắt đầu quan sát”.

Bà nói thêm: “Chúng tôi đã phát hiện ra 35 sự kiện. Con số này thật là nhiều! Điều này trái ngược với trước kia, khi chúng tôi chỉ phát hiện 3 sự kiện trong lần quan sát đầu tiên, kéo dài bốn tháng trong giai đoạn 2015-16”.

Hầu hết các sự kiện, chính xác là 32, được nghi ngờ là kết quả của việc các lỗ đen hợp nhất, tạo thành một lỗ đen mới khổng lồ. Những lỗ đen siêu lớn mới được tạo ra này có thể căng lên thành những cấu trúc khổng lồ với khối lượng gấp 100 lần Mặt trời.

Tuy nhiên, một số có thể là kết quả của một ngôi sao neutron, phần còn lại của một ngôi sao đã chết, va chạm với một lỗ đen.

Madeline Wade, trợ lý giáo sư tại Kenyon College, đồng tác giả, cho biết trong một tuyên bố riêng biệt: “Độ nhạy tuyệt vời của các thiết bị dò đã cho phép quan sát nhiều sự kiện sóng hấp dẫn thú vị hơn, bao gồm cả việc phát hiện một cách chắc chắn về hệ nhị phân sao neutron-lỗ đen đầu tiên”.

Trong khi chúng ta đã xác nhận sự tồn tại của chúng, các ngôi sao neutron vẫn còn bí ẩn. Chúng ta vẫn chưa biết rõ chúng có thể nhỏ hay lớn như thế nào, chính xác là chúng được hình thành như thế nào, hoặc chính xác là chúng thực sự được làm bằng gì.

Tuy nhiên, những khám phá mới đánh dấu một thời khắc quan trọng đối với các nhà thiên văn học ở khắp mọi nơi.

Scott nói thêm: “Đây thực sự là một kỷ nguyên mới cho việc phát hiện sóng hấp dẫn và tập hợp khám phá ngày càng tăng đang tiết lộ quá nhiều thông tin về sự sống và cái chết của các ngôi sao trên khắp Vũ trụ”.

Bài báo của nhóm đã được gửi đi để xuất bản và có thể được tìm thấy trên arXiv.

Văn Thiện