Trong vũ trụ bao la và vô tận, con người chỉ có thể nhận diện 30% vật liệu sáng là các thiên thể, hành tinh, ngôi sao tự đốt cháy chúng và phát ra ánh hào quang từ heli trong lõi. 70% còn lại của ngân hà là những vật liệu tối, bao gồm hố trắng, hố đen và nhiều loại sự kiện thiên văn khác không thể nhận diện.
Mới đây, con người đã bắt đầu thăm dò và tìm cách quan sát một hố đen siêu trọng trường trong Dải Ngân Hà của chúng ta – Sagittarius A*. Con quái vật nặng gấp nhiều lần hệ mặt trời và ở cách xa chúng ta hàng trăm năm ánh sáng. Sagittarius A* cũng là hố đen đầu tiên và duy nhất con người có thể chụp được hình dạng cho tới thời điểm hiện tại. Mới đây, nó đã gây ra làn sóng mạnh mẽ nhờ vào sự xuất hiện của một khối khí nóng liên tục di chuyển rất nhanh xung quanh với vận tốc khoảng 30% tốc độ ánh sáng.
Sagittarius A* có lẽ là hố đen lớn nhất con người từng phát hiện. Nó nằm gần trung tâm của dải ngân hà và trải rộng 60 triệu km. Sagittarius A* được ước tính nặng gần bằng bốn mặt trời cộng lại hoặc có thể sẽ nặng hơn khi nó vẫn đang tiếp tục bành trướng. Với lực hút siêu trọng trường, không một vật thể thiên văn nào có thể vượt qua được cái miệng khổng lồ của hố đen. Chúng bóp méo các ngôi sao và hút dần vào trong lõi, ngay cả ánh sáng cũng sẽ biến mất sau chân trời sự kiện.
Tuy nhiên, các nhà khoa học vừa phát hiện ra một sự tồn tại bỏ xa hiểu biết của loài người. Một khối khí hay còn gọi tắt là điểm nóng – đang di chuyển nhanh đến mức hình thành nên được một quỹ đạo ổn định xung quanh Sagittarius A*. Nó hoàn toàn không hề bị ảnh hưởng bởi lực hút vật chất tối bên trong hố đen, thậm chí còn biến thành một vệ tinh tự nhiên giống như mặt trăng của Trái Đất.
Khám phá đặc biệt này được Wielgus cùng các cộng sự tình cờ quan sát được tại Đài thiên văn Atacama Large Millimeter Array (ALMA) ở Chile. Đây là hệ thống gồm 66 kính viễn vọng vô tuyến và là một trong bát trụ tạo nên hệ thống quan sát chân trời sự kiện. EHT cũng là đột phá mang tính bước ngoặt của con người khi nó là hệ thống kính viễn vọng khổng lồ duy nhất của khả năng chụp được hình dáng hoàn chỉnh của Sagittarius A* trong đợt tháng 5 vừa qua.
Kể từ đó đến nay, EHT vẫn đều đặn quan sát hoạt động của con quái vật khổng lồ trên bầu trời. Cho đến đầu tháng 9 vừa qua, các nhà khoa học đã bắt được một tia X bất thường trong lúc hiệu chỉnh ALMA để tập trung thấu kính vào Sagittarius A*. Bức xạ ổn định với tính phân cực cao đã làm dấy lên sự tò mò và phỏng đoán, nó thể hiện rõ ràng tới mức có thể quan sát bằng hồng ngoại và vô tuyến. Tín hiệu từ khối khí bị xoắn lại và có dấu hiệu của gia tốc Synchrotron, trong đó một vật thể chịu gia tốc vuông góc với vận tốc của nó.
Synchrotron là một loại động lực đặc biệt, nó chỉ xảy ra khi các hạt mang điện bị đẩy về phía trước bởi từ trường mạnh. Nguyên lý hoạt động này giống như cách các máy gia tốc hạt nhân tạo tăng tốc các electron. Chúng đều dựa vào lực hút lớn để tạo nên động năng cực đại. Bằng chứng cho thấy là khối khí nóng chỉ mất 70 phút để hoàn thành một vòng quay, mặc dù quãng đường di chuyển của nó tương đương với quỹ đạo sao Thủy. Trong khi đó Sao Thủy phải mất tới 88 ngày mới quay hết một vòng quanh mặt trời.
Theo Maciek Wielgus, nhà thiên văn học đang nghiên cứu tại Viện Thiên văn Vô tuyến Max Planck ở Đức, cho biết: “Tốc độ quay này đòi hỏi một động năng dịch chuyển cực nhanh, bằng khoảng 30% tốc độ ánh sáng. Noa rơi vào khoảng 201,2 triệu dặm/giờ (323,8 triệu km/h), hoặc nói ngắn gọn là nhanh hơn khoảng 3.000 lần so với Trái Đất di chuyển quanh Mặt Trời”
Các nhà khoa học vũ trụ đang tạm thời đưa ra lý giải rằng đây có thể là một hiện tượng sinh ra từ đĩa bồi tụ bị khoá từ tính của hố đen. Nó giống như một điểm mù của từ trường, thay vì hút vật thể vào trong thì lại giữ lấy vật chất và cố định nó bằng một quỹ đạo ổn định. Có thể hình dạng đặc biệt của hố đen siêu lớn đã vô tình tạo nên một khối khí nóng như một vệ tinh.
Việc xuất hiện các khối khí bất thường trong phạm vi hoạt động của những con quái vật không phải quá hiếm gặp. Một số nhà nghiên cứu cũng đã từng bắt gặp thoáng qua chúng ở các hố đen bé hơn. Tuy nhiên, đây là lần đầu tiên con người có thể quan sát vô cùng rõ ràng sự hiện diện của chúng bằng quan sát vô tuyến, cũng như tia hồng ngoại và tia X. Thêm vào đó, gia tốc và tốc độ di chuyển của chúng cũng cực kỳ rõ ràng.
Hiện nay, sự khám phá ra Sagittarius A* và những điều thú vị bên trong nó vẫn gặp rất nhiều khó khăn do cấu trúc lớn và lượng từ trường siêu mạnh của nó. Hệ thống kính thiên văn chân trời sự kiện cũng đang được nâng cấp không ngừng để chống lại sự quấy nhiễu từ các bức xạ điện từ của hố đen. Vũ trụ bí ẩn nhưng không phải để tôn thờ. Sẽ có một ngày loài người sẽ thực sự hiểu rõ về bản chất của những con quái vật ngoài biển sao.
