Các hố đen siêu lớn tập trung ở trung tâm phần lớn thiên hà lớn và có khối lượng gấp hàng triệu đến hàng tỷ lần Mặt Trời. Ở trung tâm Dải Ngân Hà là Sagittarius A*, có khối lượng khoảng bốn triệu lần Mặt Trời. Vì không phát sáng, người ta phát hiện hố đen dựa trên ảnh hưởng của chúng lên các sao và khí xung quanh.
Một nghiên cứu đăng trên The Astrophysical Journal Letters do Eric Coughlin (Syracuse University) và đồng tác giả mô tả khi một ngôi sao lạc quá gần: lực hấp dẫn kéo dài ngôi sao thành một luồng mảnh. Luồng này quấn quanh hố đen nhờ hiệu ứng của thuyết tương đối rộng; một số phần quay cùng lúc có thể va chạm, giải phóng vụ nổ năng lượng. Sau va chạm, vật chất từ từ xoáy vào hố đen trong quá trình tích tụ (accretion) và tạo ra tia sáng mạnh gọi là tidal disruption events (TDEs).
Các mô phỏng độ phân giải cao sử dụng phương pháp thủy động lực hạt làm mịn (tuân theo các phương trình Navier–Stokes), hàng chục tỷ hạt và GPU trên siêu máy tính cho thấy luồng khí bị phá vỡ thành một luồng hẹp, liên kết trước khi tự va chạm. Công trình này củng cố dự đoán lý thuyết và giúp giải thích vì sao các TDE quan sát được lại rất đa dạng.
Từ khó
- hố đen — vật thiên văn có trọng lực rất mạnhhố đen siêu lớn
- thuyết tương đối rộng — lý thuyết về trọng lực và không thời gian
- tích tụ — quá trình vật chất chảy vào và gom lại
- mô phỏng — tạo mô hình để tính và xem kết quả
- siêu máy tính — máy tính rất mạnh cho bài toán lớn
- khối lượng — lượng vật chất có trong một vật
Mẹo: di chuột, dùng phím Tab hoặc chạm vào các từ được tô sáng trong bài để xem định nghĩa nhanh ngay khi bạn đọc hoặc nghe.
Câu hỏi thảo luận
- Bạn nghĩ việc phát hiện hố đen bằng ảnh hưởng lên sao có lợi và hạn chế gì?
- Bạn có cho rằng mô phỏng trên siêu máy tính quan trọng để hiểu các TDEs không? Tại sao?
- Tại sao theo bạn các TDE quan sát được lại rất đa dạng?
