Các nhà khoa học làm thế nào để chụp được hố đen vũ trụ?

Văn Thắng   –   Thứ bảy, 13/04/2019 07 : 00 ( GMT + 7 )

Các nhà khoa học đã phải tổng hợp một lượng dữ liệu khổng lồ từ 8 trạm thiên văn trên thế giới mới có thể cho ra bức ảnh quý giá về hố đen. Đây là lần đầu tiên con người có thể chụp được hố đen trong vũ trụ.

Các nhà khoa học làm thế nào để chụp được hố đen vũ trụ?Ngày 10.4, cả quốc tế đã tận mắt chứng kiến một trong những sự kiện lớn nhất năm của ngành khoa học và thiên văn : Chụp ảnh thành công xuất sắc hố đen thiên hà tiên phong trong lịch sử vẻ vang trái đất. Tính tới thời gian hiện tại, đây là vật chứng hình ảnh duy nhất về sự sống sót của hố đen thiên hà . 

Năm 2009 tiềm năng chụp ảnh hố đen lần đầu được đặt ra. Qua 10 năm, dù các kính viễn vọng thời nay đã được nâng cấp cải tiến rất nhiều, nhưng chúng vẫn không thể nào có đủ năng lực chụp ảnh hố đen một cách trực tiếp. Về triết lý, một chiếc kính chụp hố đen phải to bằng cả Trái Đất mới có cơ may thành công xuất sắc. Tuy nhiên, đó cũng là lúc các nhà khoa học nghĩ ra cách phối hợp cùng lúc nhiều trạm kính viễn vọng với nhau để cho ra hiệu quả khả thi nhất . 

8 trạm đặt kính viễn vọng khác nhau trên toàn thế giới đã được chọn để thực hiện sứ mệnh này. Ngay từ năm 2017, cả 8 trạm viễn vọng (được gọi chung là Kính thiên văn Chân trời Sự kiện EHT) đều đã được chỉnh sửa chính xác hướng về cùng một tọa độ tạo thành một “con mắt” nhìn lên trời có kích cỡ tương đương với cả hành tinh. Trạm ALMA ở Chile được kỳ vọng cao nhất vì nó có thiết kế lòng chảo thu phát tín hiệu to bằng cả một sân vận động.

Xem thêm: Hỏi đáp Y học: Bệnh cơ loạn dưỡng Duchenne

 Để làm được điều ngoạn mục, 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 tỉ độ, tạo ra một quầng có tên ” bóng của hố đen “. Thuyết tương đối của Einstein đã Dự kiến sự sống sót của khu vực này .

Dù vậy, xử lý cùng lúc dữ liệu của 8 kính viễn vọng chụp về là điều không hề đơn giản. Họ ước tính nguyên bức ảnh này có thể nặng bằng tất cả những lần selfie của 40.000 người trong suốt cuộc đời. Các nhà khoa học đã phải sử dụng một lượng ổ cứng lên tới 5 PB (petabyte), tương đương 5.000.000 GB.

 Cuối cùng, vào năm năm nay, Bouman đã viết nên một thuật toán đầy tinh xảo, giúp phát hiện những sự chênh lệch sóng radio giữa các vệ tinh để siêu máy tính ở nhà chuyển hóa thành định dạng ảnh. Bằng sự tích hợp của một loạt đài thiên văn đặt khắp quốc tế và đội ngũ hơn 200 người, ta đã có được tác dụng :Hố đen nằm tại TT thiên hà Messier 87 – gọi tắt là M87, cách ta tới 53 triệu năm ánh sáng. Nó có khối lượng gấp 6,5 tỉ lần Mặt Trời, kích cỡ xê dịch Dải Ngân hà của tất cả chúng ta. Theo ước tính, nó rộng 1,5 ngày ánh sáng, tức 38 tỉ km. Đây là một trong những hố đen ” nặng ” nhất ta từng quan sát .

 

Hình ảnh được tạo thành bằng công nghệ thiên văn vô tuyến. Dữ liệu được tổng hợp lại, tạo nên một trong những hình ảnh quan trọng nhất lịch sử ngành thiên văn học. 

Có thể bạn quan tâm
Alternate Text Gọi ngay
XSMB