Hố đen đơn độc không có sao đồng hành này nằm cách Trái đất khoảng 5.000 năm ánh sáng - Ảnh: NASA
Một nhóm các nhà khoa học quốc tế vừa xác nhận sự tồn tại của hố đen đơn độc đầu tiên trong Dải Ngân hà: không có bất kỳ ngôi sao đồng hành nào quay quanh.
Phát hiện này được công bố đầu tháng 4-2025 trên tạp chí thiên văn học The Astrophysical Journal, dựa trên dữ liệu thu thập từ kính viễn vọng không gian Hubble và tàu thăm dò Gaia của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA).
Trước đó vào năm 2022, nhóm nghiên cứu do nhà thiên văn học Kailash Sahu tại Viện Kính viễn vọng không gian (STScI), Baltimore (Mỹ) đứng đầu đã phát hiện một vật thể tối không phát ra ánh sáng trong chòm sao Nhân Mã.
Tuy nhiên thời điểm đó giới khoa học vẫn còn tranh cãi về bản chất thực sự của vật thể này, với một số ý kiến cho rằng đây có thể là một sao neutron.
Không từ bỏ, nhóm nghiên cứu tiếp tục phân tích dữ liệu mới thu thập được trong giai đoạn 2021-2022. Kết hợp với dữ liệu từ năm 2011-2017, họ đã xác nhận rằng vật thể này có khối lượng gấp khoảng bảy lần Mặt trời. Khối lượng này vượt quá giới hạn khối lượng của sao neutron và nhiều khả năng chính là một hố đen đơn độc.
Không giống các hố đen từng được phát hiện trước đây thông qua tương tác với sao đồng hành, hố đen này được phát hiện khi nó vô tình đi qua phía trước một ngôi sao nền xa xôi.
Nhờ hiệu ứng thấu kính hấp dẫn, hiện tượng bẻ cong ánh sáng do trọng lực cực mạnh của lỗ đen gây ra, các nhà khoa học nhận thấy ánh sáng từ ngôi sao nền bị phóng đại và lệch vị trí trong thời gian ngắn. Đây là dấu hiệu quan trọng giúp xác định sự hiện diện của vật thể vô hình trong không gian.
Hố đen đơn độc này cách Trái đất khoảng 5.000 năm ánh sáng, gần hơn đáng kể so với hố đen siêu khối lượng Sagittarius A* ở trung tâm Dải Ngân hà, vốn cách chúng ta khoảng 27.000 năm ánh sáng.
Đây được xem là bằng chứng đầu tiên cho thấy hố đen có thể tồn tại độc lập, không cần tương tác với sao đồng hành để lộ diện. Phát hiện này mở ra khả năng phát hiện thêm nhiều hố đen "vô hình" khác đang lang thang trong vũ trụ.
Tiếp nối thành công này, nhóm nghiên cứu kỳ vọng sẽ phát hiện thêm nhiều hố đen đơn độc khác với sự hỗ trợ từ kính viễn vọng không gian Nancy Grace Roman. Dự án này của NASA dự kiến phóng vào năm 2027.
Với công nghệ hiện đại, kính viễn vọng mới sẽ cho phép các nhà khoa học khảo sát sâu hơn về các vật thể tối, góp phần làm sáng tỏ bí ẩn về số lượng và bản chất của các hố đen trong thiên hà của chúng ta.
