Các nhà khoa học tại đại học Miami (Florida, Mỹ) vừa công bố một nghiên cứu mang tính bước ngoặt trên tạp chí The Astrophysical Journal. Nghiên cứu chỉ ra rằng một tín hiệu sóng hấp dẫn bất thường mà đài quan sát LIGO bắt được vào tháng 11 năm ngoái có thể chính là bằng chứng thực tế đầu tiên về lỗ đen nguyên thủy – những vật thể vũ trụ cổ đại vốn mới chỉ nằm trên lý thuyết suốt hơn nửa thế kỷ qua.
Hình minh họa lỗ đen vũ trụ.
Lỗ đen nguyên thủy là khái niệm được các nhà khoa học Liên Xô đề xuất từ thời chiến tranh lạnh và được Stephen Hawking mở rộng vào đầu những năm 1970. Không giống như lỗ đen thông thường sinh ra từ cái chết của một ngôi sao khổng lồ, lỗ đen nguyên thủy được cho là hình thành từ các vùng vật chất cực kỳ đậm đặc trong những khoảnh khắc đầu tiên ngay sau vụ nổ lớn Big Bang, rất lâu trước khi các vì sao xuất hiện. Khám phá chấn động này đến từ cảnh báo tự động của hệ thống máy dò thuộc liên minh LVK (gồm LIGO tại Mỹ, Virgo tại Ý và KAGRA tại Nhật Bản) khi ghi nhận một vụ sáp nhập không gian có ít nhất một vật thể sở hữu khối lượng nhỏ hơn Mặt Trời.
PGS. Nico Cappelluti và nghiên cứu sinh tiến sĩ Alberto Magaraggia lập luận rằng, một lỗ đen có khối lượng nhỏ hơn Mặt Trời như vậy hoàn toàn không có bất kỳ lời giải thích vật lý thiên văn thông thường nào, và giả thuyết hợp lý nhất là một lỗ đen nguyên thủy. Thú vị hơn, nghiên cứu chỉ ra rằng những lỗ đen cổ đại này có khả năng cấu thành một phần lớn, hoặc thậm chí là toàn bộ cấu trúc của vật chất tối – loại vật liệu vô hình chiếm 85% vật chất vũ trụ và là thứ cung cấp lực hấp dẫn giữ các thiên hà liên kết với nhau.
Kính viễn vọng tại đài quan sát LIGO.
Phát hiện của LIGO đã mở ra một chương hoàn toàn mới cho ngành thiên văn học. Dù giới khoa học vẫn cần săn tìm thêm vài tín hiệu tương tự để có được bằng chứng xác thực không thể chối cãi, phát hiện này cho thấy không thể loại trừ khả năng lỗ đen nguyên thủy là có thật. Trong tương lai, các đài quan sát thế hệ mới với độ nhạy vượt trội như ăng-ten không gian LISA của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (dự kiến phóng năm 2035) hay dự án Cosmic Explorer trên mặt đất sẽ cho phép con người thăm dò trực tiếp những kỷ nguyên sớm nhất sau vụ nổ Big Bang để kiểm chứng toàn diện lý thuyết kinh điển này.
An An - TechSciDaily
