Trong một nghiên cứu mới do NASA tài trợ, các nhà vật lý thiên văn đã sử dụng máy tính để mô phỏng môi trường xung quanh các hố đen siêu lớn trong không gian sâu.
Họ phát hiện ra rằng có thể có những cấu trúc khổng lồ, giống như sóng thần hình thành gần những hố đen này. Về cơ bản chúng là những bức tường khí xoáy khổng lồ, thoát ra khỏi lực hút cường độ cao của hố đen trong gang tấc. Họ thậm chí nghĩ rằng các hố đen siêu lớn có thể là nơi chứa những cấu trúc giống như sóng thần lớn nhất trong vũ trụ.
Daniel Proga, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Las Vegas, Nevada (UNLV), cho biết trong một tuyên bố của NASA: “Các quy luật vật lý chi phối những hiện tượng trên Trái đất có thể giải thích mọi thứ trong không gian vũ trụ và thậm chí rất xa bên ngoài hố đen”.
Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã xem xét kỹ môi trường kỳ lạ xung quanh các hố đen siêu lớn và cách các chất khí và bức xạ tương tác ở đó.
Các hố đen siêu lớn đôi khi có các đĩa khí và vật chất lớn xoay quanh chúng, nuôi chúng theo thời gian trong một hệ thống kết hợp được gọi là nhân thiên hà đang hoạt động. Những hệ thống này, thường bắn ra các tia vật chất, phát ra các tia X sáng chói phía trên đĩa, ngay ngoài tầm hấp dẫn của hố đen. Bức xạ tia X đẩy các luồng gió thổi ra khỏi trung tâm của hệ thống. Đây được gọi là "dòng chảy ra".
Các nhà nghiên cứu nghĩ rằng bức xạ tia X cũng có thể giúp giải thích các vùng khí dày đặc hơn trong môi trường xung quanh các hố đen siêu lớn được gọi là "đám mây".
"Những đám mây này nóng gấp 10 lần bề mặt của mặt trời và di chuyển với tốc độ của gió mặt trời, vì vậy chúng là những vật thể khá kỳ lạ mà bạn không muốn máy bay bay qua" - tác giả chính Tim Waters, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại UNLV, đồng thời là khách mời khoa học tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos ở New Mexico, cho biết trong cùng một tuyên bố.
Nhóm nghiên cứu chỉ ra, bầu khí quyển của đĩa quay xung quanh hố đen có thể bắt đầu hình thành các sóng khí và vật chất. Cộng thêm các luồng gió do bức xạ tia X đẩy ra, những sóng này có thể phát triển thành sóng thần lớn.
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng, những sóng khí xoáy này có thể kéo dài tới 10 năm ánh sáng phía trên đĩa. Một khi các cấu trúc giống như sóng thần này hình thành, chúng sẽ không còn chịu tác động lực hấp dẫn của hố đen nữa.
Trong các mô phỏng, các nhà nghiên cứu đã chỉ ra cách bức xạ tia X sáng gần hố đen thấm vào các túi khí nóng trong bầu khí quyển bên ngoài của đĩa. Những bong bóng plasma nóng này nở ra thành khí gần đó, mát hơn ở các cạnh của đĩa, giúp thúc đẩy các cấu trúc giống như sóng thần.
Các bong bóng cũng chặn luồng gió thổi ra và tạo thành các cấu trúc riêng biệt có kích thước lên đến một năm ánh sáng. Những cấu trúc ở phía này được gọi là đường xoáy Kármán, là kiểu thời tiết cũng xảy ra trên Trái đất. Đường xoáy Kármán - được đặt theo tên của nhà vật lý người Mỹ gốc Hungary Theodore von Kármán.
This browser does not support the video element.
Nghiên cứu mới đi ngược lại các lý thuyết trước đây cho rằng các đám mây khí nóng gần hạt nhân thiên hà đang hoạt động hình thành một cách tự phát do chất lỏng không ổn định. Nghiên cứu này cũng mâu thuẫn với quan điểm trước đây cho rằng từ trường là cần thiết để di chuyển khí mát hơn từ đĩa xung quanh một hố đen siêu lớn.
Nhóm tác giả hy vọng sẽ củng cố phát hiện bằng các nghiên cứu trong tương lai.