Mô phỏng game đánh golf Putt-Putt trong không gian, các nhà nghiên cứu của NASA đã đánh tám ngôi sao vào đường đi của một hố đen khổng lồ.

Bốn ngôi sao vẫn sống sót sau cuộc chạm trán một cách nguyên vẹn dù hơi bị biến cong hình dạng nhờ sức mạnh lực hấp dẫn của chính chúng. Trong khi đó, bốn ngôi sao còn lại bị xé toạc thành từng mảnh.

Mô phỏng mới do các nhà nghiên cứu tại Viện Vật lý Thiên văn Max Planck ở Đức dẫn đầu nhằm trả lời một câu hỏi lớn: Điều gì để một ngôi sao sống sót khi chạm trán với hố đen - một trong những vật thể hủy diệt nhất của tự nhiên?

Để tìm ra câu trả lời, nhóm nghiên cứu đã sử dụng các mô hình mật độ sao thực tế để tạo ra tám ngôi sao giả thử nghiệm - mỗi ngôi sao có trọng lượng và mật độ khác nhau - và đặt chúng trên quỹ đạo cách một hố đen có khối lượng gấp 1 triệu lần Mặt trời 38 triệu km.

Những ngôi sao đến gần hố đen này có nguy cơ trở thành nạn nhân của sự kiện gián đoạn thủy triều. Về cơ bản, gián đoạn thuỷ triều là hiện tượng xảy ra khi lực hấp dẫn của một hố đen xé nát một ngôi sao ở quá gần thành những sợi như mì ống vũ trụ. Vật chất của ngôi sao được tạo hình như mì ống trở thành một phần của đĩa bồi tụ hố đen (vòng xoáy vật chất quay quanh đường chân trời của hố đen), trước khi cuối cùng bị con quái vật đói ăn ngấu nghiến.

Làm sao để tránh được số phận nghiệt ngã này? Người ta có thể nghĩ rằng những ngôi sao lớn hơn, khối lượng lớn hơn có thể có cơ hội tốt hơn để thoát khỏi lực kéo của hố đen, vì chúng có nhiều vật chất hơn để mất trước khi tan rã hoàn toàn.

Tuy nhiên, các mô phỏng mới cho thấy điều này không nhất thiết phải như vậy. Bốn ngôi sao sống sót sau cuộc chạm trán gần với hố đen có khối lượng nằm trong khoảng từ 0,15 đến 1 khối lượng Mặt trời (xấp xỉ bằng 1.99×1030 kg). Mặt khác, những ngôi sao bị tách ra có khối lượng nằm trong khoảng từ 0,4 đến 10 lần khối lượng Mặt trời. Cuối cùng, không có sự khác biệt đáng kể giữa các ngôi sao lớn và nhỏ khi nó tồn tại.

Hóa ra, yếu tố quan trọng trong sự tồn tại của một ngôi sao là mật độ. Tất cả bốn ngôi sao thoát khỏi quỹ đạo của hố đen một cách an toàn mà chỉ bị gián đoạn một phần về hình dạng đều có mật độ cao, giữ cho nhiều vật chất của chúng được gói chặt lại với nhau hơn so với những ngôi sao bị xét toạc.

Tin tốt là, một ngôi sao được mô phỏng theo Mặt trời của Trái đất nằm trong nhóm sống sót. (Không phải quỹ đạo Mặt trời của chúng ta đưa vật chủ của chúng ta đến bất kỳ đâu gần hố đen; hố đen gần Trái đất nhất được biết đến nằm cách chúng ta khoảng 1.500 năm ánh sáng).

Nhưng tin tốt hơn, đáng tin hơn (đối với các nhà thiên văn học và những người đam mê thiên văn học) là các nhà khoa học hiện đã hiểu rõ hơn về cách các sự kiện gián đoạn thủy triều xảy ra, có khả năng giúp họ dễ dàng phát hiện hơn khi nghiên cứu các hố đen và các ngôi sao không may đi lạc quá gần chúng.