Bức ảnh Lỗ Đen M87 đầu tiên trong lịch sử đã được chụp bằng cách nào?

Dù hình ảnh lỗ đen này nhìn có vẻ khá mờ theo tiêu chuẩn hiện tại (hoặc theo trí tưởng tượng của nhiều người), tuy nhiên đây được gọi là một bức ảnh lịch sử và là một cột mốc phát triển khoa học tiếp theo của nhân loại.

Hình ảnh lỗ đen đầu tiên được chụp lại - Hố đen M87

Để làm được việc chụp một tấm ảnh của hố đen rộng 38 tỷ km và cách Trái Đất 53 triệu năm ánh sáng, hình ảnh được tạo thành bằng công nghệ thiên văn vô tuyến. Một loạt những đài thiên văn vô tuyến bắt lấy tín hiệu bằng những chảo ăng-ten lớn, kết hợp tất cả những đài thiên văn tham gia nghiên cứu, ta sẽ có một "con mắt" nhìn lên trời có kích cỡ tương đương với cả hành tinh.

Một trong 8 đài thiên văn dùng để chụp lấy bức ảnh lịch sử này

Vị trí 8 đài thiên văn trên thế giới để làm nên một chiếc kính viễn vọng khổng lồ

Trên thực tế, Kính thiên văn Chân trời Sự kiện EHT không nhìn thẳng vào hố đen mà chụp những quầng sáng xung quanh miệng hố đen – vùng chân trời sự kiện, ánh sáng phát ra khi vật chất vượt qua vùng ranh giới chết người, chỉ đi không trở lại. Khí gas tại vùng chân trời sự kiện nóng lên hàng tỷ độ, tạo ra một quầng có tên "bóng của hố đen".

Một bức ảnh lỗ đen M87 khác

Thuyết tương đối của Einstein đã dự đoán sự tồn tại của khu vực này. Do những quầng sáng này khá rõ dù cách xa hơn Trái Đất rất nhiều so với một lỗ đen nhỏ mà gần Trái Đất hơn, do đó chúng ta mới có thể chụp được bức ảnh lịch sử này chứ không thể chụp lỗ đen gần hơn.

Bằng sự kết hợp của một loạt đài thiên văn đặt khắp thế giới và đội ngũ hơn 200 người, bức ảnh này đã được ra đời với các thông tin sau đây:

Hố đen nằm tại trung tâm thiên hà Messier 87 – gọi tắt là M87, cách ta tới 53 triệu năm ánh sáng. Nó có khối lượng gấp 6,5 tỷ lần Mặt Trời, kích cỡ xấp xỉ Dải Ngân hà của chúng ta. Theo ước tính, nó rộng 1,5 ngày ánh sáng, tức 38 tỷ km. Đây là một trong những hố đen "nặng" nhất mà con người từng quan sát và biết đến. Dữ liệu được tổng hợp lại từ những đài thiên văn vô tuyến tạo nên một trong những hình ảnh quan trọng nhất lịch sử ngành thiên văn học.

So sánh kích cỡ của lỗ đen M87 cùng một số vật thể trong vũ trụ khác đã được con người biết đến

Tại buổi họp báo, giáo sư Sheperd Doeleman tuyên bố: "Ta đã đạt được thành tựu mà một thế hệ trước, ta 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 một cánh cửa mới để ta quan sát hố đen", ông tự hào nói. "Đội ngũ cũng đang lập nên hình ảnh của hố đen khổng lồ nằm tại trung tâm Dải Ngân hà".

Một so sánh kích cỡ khác với Mặt trời, Pluto và lỗ đen M87

Đáng ngạc nhiên là hố đen ở cách ta 53 triệu năm ánh sáng lại dễ nhìn hơn hố đen ở "ngay nhà mình". Với một lý do nào đó không rõ, "vòng tròn lửa" của hố đen trung tâm thiên hà M87 lại sáng rực hơn so với Sagittarius A, hố đen nằm giữa Dải Ngân hà.