Tuy nhiên, khả năng Trái Đất bị nuốt chửng hoàn toàn là rất thấp.
Một đoạn hoạt ảnh của NASA đã đo lường kích thước của những hố đen lớn nhất mà các nhà khoa học từng biết, hé lộ quy mô siêu khủng của các hố đen siêu khối lượng, bao gồm một thực thể có khối lượng bằng 66 tỷ Mặt Trời.
Được phát hành lần đầu vào năm 2023, đoạn clip mô phỏng nhằm giúp chúng ta hình dung về quy mô kích thước khi thảo luận về hố đen – những vùng không gian khổng lồ tồn tại ở trung tâm hầu hết các thiên hà lớn, bao gồm cả Ngân Hà của chúng ta, và chứa khối lượng gấp từ 100.000 đến hàng chục tỷ lần Mặt Trời.
Đoạn hoạt ảnh đầy mê hoặc nhưng cũng có chút đáng sợ này hiển thị 10 hố đen siêu trọng chiếm giữ vị trí trung tâm trong các thiên hà chủ của chúng, bao gồm dải Ngân Hà và M87, được thu nhỏ theo kích thước bóng của chúng. Bắt đầu từ gần Mặt Trời, camera dần lùi xa để so sánh các hố đen ngày càng lớn hơn với các cấu trúc khác nhau trong hệ mặt trời của chúng ta.
Các phép đo này khả thi sau khi một mạng lưới các đài quan sát vô tuyến có tên Kính viễn vọng Chân trời Sự kiện (Event Horizon Telescope) nỗ lực ghi lại hình ảnh của các hố đen khổng lồ tại trung tâm M87 và Ngân Hà lần lượt vào năm 2019 và 2022. Các hình ảnh tiết lộ một vòng tròn sáng rực của khí nóng quay quanh một vùng tối hình tròn.
1601 3113 là một thiên hà lùn có lỗ đen với kích thước gấp 100.000 lần Mặt Trời. (YouTube/NASA Goddard)
Bất kỳ ánh sáng nào băng qua chân trời sự kiện – điểm không thể quay đầu của hố đen – sẽ bị bẫy mãi mãi, và bất kỳ ánh sáng nào đi qua gần đó đều bị bẻ hướng bởi trọng lực cực mạnh của hố đen. Cùng với nhau, các hiệu ứng này tạo ra một cái bóng lớn gấp đôi kích thước chân trời sự kiện thực tế của hố đen, và đây là yếu tố then chốt để xác định kích thước của nó.
Đầu tiên trong video là 1601 3113, một thiên hà lùn chứa hố đen mang khối lượng bằng 100.000 Mặt Trời. Vật chất bị nén chặt đến mức ngay cả bóng của hố đen này còn nhỏ hơn cả Mặt Trời của chúng ta.
Hố đen nằm tại trái tim của dải Ngân Hà, tức thiên hà của chúng ta, được gọi là Sagittarius A* (đọc là ay-star) và có trọng lượng bằng 4,3 triệu Mặt Trời dựa trên việc theo dõi lâu dài các ngôi sao quay quanh nó. Đường kính bóng của nó trải dài khoảng một nửa quỹ đạo của sao Thủy trong hệ mặt trời.
Đoạn hoạt ảnh cũng cho thấy hai hố đen quái vật trong thiên hà mang tên NGC 7727. Nằm cách nhau khoảng 1.600 năm ánh sáng, hố đen nhỏ hơn nặng gấp 6 triệu lần khối lượng mặt trời, trong khi hố đen kia nặng hơn 150 triệu Mặt Trời. Các nhà thiên văn học dự đoán rằng cặp đôi này sẽ sáp nhập trong vòng 250 triệu năm tới.
Kể từ năm 2015, các đài quan sát sóng hấp dẫn trên Trái Đất đã phát hiện ra sự sáp nhập của các hố đen có khối lượng gấp vài chục lần mặt trời nhờ những gợn sóng nhỏ trong không-thời gian mà các sự kiện này tạo ra, nhà vật lý thiên văn Ira Thorpe tại Goddard cho biết (thông qua NASA). Sự sáp nhập của các hố đen siêu khối lượng sẽ tạo ra các sóng có tần số thấp hơn nhiều, vốn có thể được phát hiện bằng cách sử dụng một đài quan sát đặt trong không gian lớn hơn hàng triệu lần so với các thiết bị tương đương trên Trái Đất.
Khả năng Trái Đất bị hố đen Sagittarius A* của thiên hà chúng ta nuốt chửng là rất thấp, vì lực hấp dẫn của nó tương đối yếu ở khoảng cách này. (YouTube/NASA Goddard)
Video tiếp tục với hố đen của M87, thực thể sở hữu khối lượng bằng 5,4 tỷ Mặt Trời. Cái bóng của nó lớn đến mức ngay cả một tia sáng – di chuyển với tốc độ 670 triệu dặm/giờ (khoảng 1 tỷ km/h) – cũng phải mất khoảng hai ngày rưỡi để băng qua.
Hố đen cuối cùng trong clip là TON 618, một trong số ít các hố đen cực xa và đồ sộ mà các nhà thiên văn học có phép đo trực tiếp. Hố đen khổng lồ này chứa hơn 60 tỷ khối lượng mặt trời, và nó tạo ra một cái bóng lớn đến mức một tia sáng sẽ phải mất nhiều tuần để đi hết chiều dài của nó.
Nói về những hố đen khổng lồ này, Jeremy Schnittman, một nhà lý thuyết tại Trung tâm Bay Vũ trụ Goddard của NASA ở Greenbelt, Maryland, cho biết khi các thiên hà va chạm, các hố đen trung tâm của chúng cuối cùng cũng có thể sáp nhập với nhau.
Liệu chúng ta có nên lo lắng rằng một ngày nào đó Trái Đất sẽ bị nuốt chửng bởi hố đen của dải Ngân Hà, Sagittarius A*? Có vẻ là không. Ngược lại với niềm tin cho rằng hố đen là những chiếc máy hút bụi của vũ trụ, những vùng không gian này – nơi vật chất trở nên nén chặt đến mức trọng lực không để thứ gì thoát ra – có lực hút trọng trường tương đối thấp từ khoảng cách xa, trong khi chúng chỉ tiêu thụ vật chất nào thực sự băng qua chân trời sự kiện của mình (theo Tạp chí BBC Sky at Night).
Nguồn: Unilad
