Lỗ đen đang có một cái gì đó của một thời điểm. Vài năm gần đây, người ta đã chứng kiến việc phát hiện ra sóng hấp dẫn từ các lỗ đen đang va chạm và đã có hình ảnh kỳ diệu của Kính viễn vọng Chân trời Sự kiện về bóng của lỗ đen lớn ẩn nấp ở trung tâm của M87.
Năm ngoái, giải Nobel Vật lý năm 2020 đã được phân chia giữa Roger Penrose vì nghiên cứu lý thuyết của ông về những vật thể bí ẩn này và hai nhóm đã theo dõi chuyển động của các ngôi sao xung quanh Sagittarius A* – lỗ đen siêu lớn trong Thiên hà của chúng ta.
Với rất nhiều sự chú ý, thật ngạc nhiên khi biết rằng chúng ta có thể không biết lỗ đen gần nhất của chúng ta ở đâu.
Tìm hiểu thêm về hố đen:
Vấn đề là chúng có màu đen – một lỗ đen đơn độc lang thang trong Thiên hà sẽ gần như không thể phát hiện ra.
Mọi thứ trở nên dễ dàng hơn khi lỗ đen được đề cập là bạn đồng hành của một ngôi sao bình thường và nhóm nghiên cứu đằng sau một bài báo gần đây nghĩ rằng họ đã phát hiện ra một vật thể như vậy.
Ngôi sao được đề cập là V723 Monocerotis, một ngôi sao khổng lồ màu đỏ tươi cách Mặt trời 1.500 năm ánh sáng. Nó từ lâu đã được xếp vào danh mục sao đôi che khuất – một ngôi sao đôi dao động về độ sáng khi hai thành phần đi qua phía trước nhau.
Dữ liệu mới, từ sứ mệnh TESS (Vệ tinh khảo sát ngoại hành tinh đi qua hệ mặt trời) săn tìm ngoại hành tinh của NASA, Khảo sát tự động toàn bộ bầu trời (ASAS) và Kính thiên văn cực nhỏ Kilodegree có tên rực rỡ (KELT), đã khiến chúng ta phải suy nghĩ lại.
V723 thực sự là một hệ thống kép nhưng một biến hình elip hiếm hơn. Người khổng lồ đỏ đang bị một người bạn đồng hành vô hình kéo ra khỏi hình dạng và sự biến dạng này có nghĩa là nó thay đổi độ sáng khi hoàn thành quỹ đạo của mình.
Nhưng bạn đồng hành là gì? Không có ngôi sao rõ ràng nào đóng góp vào quang phổ của hệ thống hoặc những thay đổi về độ sáng quan sát được.
Trong một số trường hợp gần đây, các hệ thống mà các nhà thiên văn học cho rằng có thể chứa lỗ đen hóa ra lại thất vọng, chứa các ngôi sao bình thường nóng đến mức chúng không đóng góp đáng kể vào quang phổ nhìn thấy được.
Ở đây, chúng tôi biết hệ thống phát ra bao nhiêu tia cực tím và do đó, nó không thể che giấu một người bạn đồng hành khổng lồ, nóng bỏng.
Kết quả là vật thể thứ hai phải là một vật thể nhỏ gọn, có thể là lỗ đen hoặc sao neutron.
Hành vi của người khổng lồ cho thấy rằng người bạn đồng hành vô hình nặng khoảng dưới ba lần khối lượng Mặt trời. Đây chỉ là dưới khối lượng tối đa theo lý thuyết đối với một ngôi sao neutron, nhưng nó sẽ khiến nó trở thành vật thể nặng nhất được biết đến ở một khoảng cách nào đó.
Do đó, các tác giả cho rằng lỗ đen là lời giải thích khả dĩ nhất. Nếu đúng, đây là một hệ thống phá kỷ lục.
Nó sẽ là lỗ đen gần nhất được biết đến và là lỗ đen có khối lượng thấp nhất được tìm thấy trong loại hệ thống này.
Trên thực tế, nó sẽ ở ngay giữa cái gọi là khoảng cách khối lượng nằm giữa các lỗ đen có khối lượng thấp nhất được biết đến và các ngôi sao neutron nặng nhất.
Tất cả các loại giải thích đã được đề xuất trong nhiều năm về lý do tại sao lại tồn tại một lỗ hổng như vậy, nhưng nếu những kết quả này từ V723 đúng thì có thể các lỗ đen nhỏ nhất đã ở đó từ lâu, chờ chúng ta tìm thấy chúng.
Chris đang đọc Một con kỳ lân ở Monoceros: bạn đồng hành bóng tối 3M với ngôi sao khổng lồ đỏ sáng, gần đó V723 Mon là một ứng cử viên lỗ đen có khoảng cách khối lượng, không tương tác của T. Jayasinghe et al. Đọc nó trực tuyến tại arxiv.org.
Bài viết này ban đầu xuất hiện trong số tháng 3 năm 2021 của Tạp chí BBC Sky at Night.