So với lỗ đen ở một số thiên hà khác, Sagittarius A*, lỗ đen siêu lớn ở trung tâm hệ Ngân Hà không phải là một thiên thể quá hoạt động. Nó không ngấu nghiến những mảnh vật chất lớn và cũng không bắn những tia plasma khổng lồ vào không gian.
Tuy nhiên, lỗ đen này được cho là đang thực hiện một số hành động kỳ quặc. Nó dường như… đang đập, theo ghi nhận của các nhà vật lý thiên văn Gustavo Magallanes-Guijón và Sergio Mendoza của Đại học Tự trị Quốc gia Mexico.
Cứ sau 76 phút, giống như kim đồng hồ, dòng tia gamma của Sgr A* lại dao động. Các nhà nghiên cứu cho biết, điều này cũng có tính chu kỳ tương tự như sự phát xạ tia X và sóng vô tuyến của lỗ đen, và cho thấy một vật thể nào đó chuyển động quay cuồng xung quanh nó.
Bản thân các lỗ đen không phát ra bức xạ mà chúng ta hiện có thể phát hiện được. Chúng là những thiên thể vô hình trước các kính thiên văn mà chúng ta sử dụng để thăm dò ánh sáng truyền trong Vũ trụ. Nhưng không gian xung quanh chúng lại khác. Trong không gian có lực hấp dẫn cực độ bên ngoài chân trời sự kiện của lỗ đen, rất nhiều điều có thể xảy ra.
Từ khu vực xung quanh Sagittarius A*, ánh sáng được phát ra ở nhiều bước sóng với cường độ biến đổi đáng kể theo thời gian. Và các nhà thiên văn đã nhận ra được một mô hình trong một số bước sóng đó.
Theo một bài báo xuất bản năm 2022, sóng vô tuyến dao động trong chu kỳ khoảng 70 phút. Còn một bài báo năm 2017 cho thấy các tia X của lỗ đen có chu kỳ gấp đôi, khoảng 149 phút. Đối với tia gamma, thì phải đến gần đây, vào năm 2021, các nhà nghiên cứu mới khá chắc chắn về việc bức xạ này và Sgr A* có mối liên hệ.
Magallanes-Guijón và Mendoza nghĩ rằng có thể có một số bí mật ẩn giấu trong dữ liệu tia gamma nên họ bắt đầu phân tích nó để tìm kiếm các mô hình có tính chu kỳ trong dữ liệu công khai do Kính viễn vọng Không gian tia Gamma Fermi ghi lại từ tháng 6 đến tháng 12/2022.
Cuối cùng, họ đã tìm thấy một mô hình, mà trong đó cứ sau 76,32 phút, Sgr A* phát ra một luồng bức xạ gamma – loại bức xạ có năng lượng lớn nhất trong Vũ trụ.
Các nhà nghiên cứu cho biết, chớp vô tuyến ít nhiều có tính chu kỳ giống như chớp tia gamma. Việc chớp tia X có chu kỳ gấp đôi khó có thể là một sự trùng hợp ngẫu nhiên.
Vì bản thân lỗ đen không phát ra bức xạ; và tính tuần hoàn đều đặn, lặp đi lặp lại như vậy thường là dấu hiệu của chuyển động quỹ đạo, cho nên có thể có thứ gì đó quay quanh lỗ đen. Bài báo năm 2022 kết luận rằng đó có lẽ là một khối khí nóng được giữ với nhau bằng một từ trường mạnh tạo ra quá trình gia tốc synchrotron và phát ra bức xạ.
Đám khí đó có khoảng cách quỹ đạo với Sgr A* tương tự như quỹ đạo của sao Thủy quay quanh Mặt trời. Tuy nhiên, với chu kỳ quỹ đạo từ 70 đến 80 phút, nó di chuyển với tốc độ cực cao, khoảng 30% tốc độ ánh sáng.
Magallanes-Guijón và Mendoza cho biết kết quả của họ phù hợp với cách giải thích rằng đám khí đang phát ra nhiều bước sóng. Việc phát hiện ra các tia sáng gamma hỗ trợ cho mô hình này.
Tuy nhiên, vẫn còn một số chi tiết cần được giải quyết. Các lỗ đen nổi tiếng là khó nghiên cứu và Sgr A* cũng không ngoại lệ. Những quan sát tiếp theo ở nhiều bước sóng, có thể giúp làm sáng tỏ thêm về phần trung tâm tối tăm và bí ẩn của hệ Ngân Hà.
Các kết quả của nghiên cứu đang chờ bình duyệt và đã được đăng trên cơ sở dữ liệu arXiv.
Theo Science Alert
