SỰ THẬT VỀ HÌNH ẢNH HỐ ĐEN ĐẦU TIÊN | Vật Lý Địa Cầu

1. ĐÂY LÀ HÌNH ẢNH HỐ ĐEN NÀO ?

Đây là hình ảnh của siêu hố đen (Supermassive Black hole image/Cre: NASA) nằm ở trung tâm thiên hà M87, một thiên hà hình elip khổng lồ nằm cách Trái Đất 55 triệu năm ánh sáng.

2. NHÌN HÌNH NHƯNG VẪN KHÔNG HIỂU ?

Vậy thì để mình giải thích cho các bạn nhé.

ĐÂY KHÔNG HOÀN TOÀN LÀ BỨC ẢNH CHỤP HỐ ĐEN. Vòng tròn sáng rực mà các bạn nhìn thấy trong bức ảnh là chiếc đĩa bồi tụ có nhiệt độ siêu nóng lên đến hàng tỷ độ C, chuyển động với tốc độ cực nhanh xung quanh siêu hố đen, chúng là nguồn cung cấp vật chất cho cái hố đen đen xì ở trung tâm của bức ảnh. Phần ranh giới giữa hai mảng sáng tối trong bức ảnh là đường chân trời sự kiện của hố đen, nơi mà bất cứ thứ gì đi vào cũng sẽ không bao giờ thoát ra được nữa.

3. NGÀY CHỤP KHÔNG PHẢI LÀ NGÀY 10/4/2019

Nhiều bạn vẫn lầm tưởng rằng ngày 10/4 vừa qua là ngày chụp được hình ảnh Hố đen đầu tiên, tuy nhiên sự thật không phải như vậy. Dự án chụp ảnh các hố đen bên trong tâm các thiên hà được mang tên Kính Thiên văn Chân trời sự kiện, đã được khởi động từ 2 năm trước và đã tiêu tốn đến 28 triệu đô la Mỹ để cho ra đời bức ảnh hố đen đầu tiên mà các bạn được nhìn thấy. Còn ngày 10/4 vừa qua chỉ là ngày các nhà khoa học chọn để công bố nó mà thôi.

4. CHỤP ẢNH HỐ ĐEN NHƯ THẾ NÀO ?

Với việc phải chụp một vật thể ở một khoảng cách xa đến vậy, chúng ta cần phải có một chiếc kính thiên văn vũ trụ như Hubble nhưng kích thước của nó phải cỡ bằng...Trái Đất. Trong khi rõ ràng là chúng ta không có, và cũng là bất khả thi để tạo ra thứ to vô lý như vậy, thay vào đó các nhà đã tạo ra một thứ nhỏ hơn rất nhiều nhưng có chức năng tương tự như vậy, đó là Hệ thống Kính thiên văn Chân trời sự kiện (EHT). Đây là mạng lưới tập hợp của 8 kính viễn vọng vô tuyến, đặt cách xa nhau hàng nghìn km trên khắp Trái Đất (ảnh) và được điều khiển để cùng hướng vào siêu hố đen cùng một thời điểm với mục đích giả lập một chiếc kính thiên văn có kích cỡ như Trái Đất.

5. VÌ SAO HÌNH ẢNH BỊ OUT NÉT ?

Mình có đọc được một số cmt vui trên mạng đại loại như: "Các nhà khoa học quên chỉnh focus của kính thiên văn hay sao mà hình ảnh mờ vậy" hay "Họ nên sử dụng Huawei P30 pro để có ảnh rõ hơn". Tất nhiên những cmt trên đều mang mục đích giải trí thôi, vậy tại sao hình ảnh hố đen lại không được rõ nét ? Điều này được giải thích là do khối lượng của siêu hố đen này chỉ khoảng 6.5 tỷ lần khối lượng của Mặt Trời cùng đường kính của chân trời sự kiện của nó chỉ là 40 tỷ km, con cố vô cùng vô cùng nhỏ so với khoảng cách từ chúng ta đến hố đen là 500 TỶ TỶ KM (tức khoảng 12 tỷ 500 triệu lần kích thước của hố đen).

6. TẠI SAO MỘT NỬA "CHIẾC VÒNG" LẠI SÁNG HƠN NỬA CÒN LẠI ?

Các bạn có để ý rằng cái vòng "lửa" bên trên có một nửa sáng màu hơn một nửa còn lại không ? Đó là vì các dòng vật đang di chuyển với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng về phía Trái Đất nên nó trong có vẻ sáng màu hơn so với phía còn lại vốn đang di chuyển xa dần Trái Đất.

Bên cạnh đó, một trong hai cột năng lượng phát ra gần chân trời sự kiện của Hố đen đang chỉa thẳng đến hướng Trái Đất, điều này có nghĩa chúng ta đang chụp hình ảnh Hố đen với hường gần vuông gốc với luồng năng lượng này, đó là lý do chúng ta may mắn chụp được cả 2 phía của chiếc đĩa bồi tụ.

7. HÌNH ẢNH HỐ ĐEN ĐẦU TIÊN NÀY CÓ NGHĨA NHƯ THẾ NÀO ?

Có thể nói sự kiện công bố hình ảnh đầu tiên của hố đen mang một ý nghĩa quan trọng trong việc khám phá vũ trụ của loài người khi nó là bằng chứng đanh thép cho sự tồn tại của hố đen, chứng minh cho sự đúng đắn của thuyết tương đối của Einstein hơn 100 năm trước đồng nghĩa với việc các nhà khoa học giờ đây tự tin hơn khi dùng các công thức vật lý áp dụng phục vụ cho sự mệnh chinh phục vũ trụ của loài người.