Hai hố đen quái vật hướng tới một vụ va chạm làm rung chuyển không gian

Minh họa sự va chạm nhau của hai hố đen quái vật.

Các hố đen, được đặt tên chung PKS 2131-021, có nguy cơ diệt vong cách Trái đất khoảng 9 tỷ năm ánh sáng, theo một nghiên cứu được công bố ngày 23/2 trên Tạp chí Vật lý Thiên văn .

Theo một tuyên bố từ NASA, hai vật thể này đã di chuyển đều đặn về phía nhau trong khoảng 100 triệu năm và giờ đây chúng chia sẻ quỹ đạo nhị phân, với hai hố đen quay quanh nhau cứ hai năm một lần.

Các nhà nghiên cứu cho biết khoảng 10.000 năm nữa, hai hố đen này sẽ hợp nhất, gửi sóng hấp dẫn - những gợn sóng trong cấu trúc không-thời gian mà Albert Einstein dự đoán ban đầu - tràn khắp vũ trụ.

Mặc dù không ai trong chúng ta sẽ chứng kiến ​​vụ va chạm kinh hoàng đó, nhưng nghiên cứu PKS 2131-021 giờ đây có thể tiết lộ thông tin mới về cách các hố đen siêu lớn hình thành và điều gì xảy ra khi hai trong số chúng va chạm.

Các hố đen nhị phân xoáy xung quanh nhau. Hố đen lớn hơn thổi một tia vật chất với tốc độ gần ánh sáng vào không gian, cho phép các nhà thiên văn học phát hiện ra nó từ Trái đất.

Các hố đen siêu lớn - những vật thể cực kỳ tối, dày đặc, có khối lượng gấp hàng trăm triệu lần Mặt trời - nằm ở trung tâm của hầu hết các thiên hà trong vũ trụ.

Các nhà thiên văn học không biết làm thế nào mà những vật thể này lại có kích thước khá lớn như vậy, nhưng có một khả năng là các hố đen lớn nhất của vũ trụ là kết quả của ít nhất một lần hợp nhất giữa hai hố đen nhỏ hơn, theo NASA.

PKS 2131-021 sẽ là cặp hố đen nhị phân thứ hai từng được phát hiện - và là cặp có mối quan hệ chặt chẽ nhất mà các nhà khoa học đã tìm thấy. Các nhà khoa học phát hiện hố đen nhị phân đầu tiên được biết đến của vũ trụ vào năm 2020 trong một thiên hà cách Trái đất khoảng 3,5 tỷ năm ánh sáng. Tuy nhiên, các hố đen đó quay quanh nhau 9 năm một lần, cho thấy có khoảng cách giữa chúng lớn hơn nhiều so với khoảng cách giữa hai thành viên của PKS 2131-021.

Hai lỗ đen quái vật này đủ lớn và đủ gần để chúng có thể tạo ra sóng hấp dẫn trước khi xảy ra va chạm không thể tránh khỏi. Các quan sát trong tương lai của PKS 2131-021 sẽ tập trung vào việc bắt các sóng đó.