PDA

View Full Version : Sử dụng đồng thời kính thiên văn mặt đất và vệ tinh để nghiên cứu hố đen


timber
25-08-2012, 09:26 AM
SỬ DỤNG ĐỒNG THỜI KÍNH THIÊN VĂN MẶT ĐẤT VÀ VỆ TINH ĐỂ NGHIÊN CỨU HỐ ĐEN

Bằng phương pháp nghiên cứu sự phù hợp của dao động sóng ánh sáng khả kiến với các chùm sóng tia X trong những khoảng thời gian cực ngắn, các nhà thiên văn học đã chỉ ra rằng từ trường đóng một vai trò quan trọng trong quá trình ?ăn? vật chất của các hố đen.

Cũng như ngọn lửa của cây nến, ánh sáng phát ra từ xung quanh một hố đen không cố định, nó cũng chập chờn , nhấp nháy và liên tục bắn ra các tia.

Poshak Gandhi, trưởng nhóm nghiên cứu quốc tế về đề tài này nói:?Sự nhấp nháy cực nhanh của ánh sáng khả kiến phát ra từ một hố đen gần như hoàn toàn tương ứng với sự dao động của các tia X. Nghiên cứu mới này là duy nhất cho tới nay khám phá được sự biến động nhanh của ánh sáng và điều quan trọng hơn là những dao động này có liên quan tới những dao động của tia X.?

Những nhà nghiên cứu đã theo dõi ánh sáng phát ra từ các hố đen (thực ra là từ xung quanh) đồng thời bằng 2 thiết bị độc lập : một trên vũ trụ là kính thiên văn Rossi X-ray của Nasa và một ở dưới mặt đất, đó là camera tốc độ cao ULTRACAM đặt tại Đài quan sát Nam Âu (ESO) . ULTRACAM có thể chụp tới 20 hình ảnh trong một giây do Vik Dhillon và Tom Marsh sáng chế.
Trước sự ngạcnhiên của những nhà thiên văn học, họ đã phát hiện ra sự dao động về cường độ của phần ánh sáng nhìn thấy còn nhanh hơn cả dao động của tia X. Hơn nữa, những dao động của 2 dải sóng này không đồng thời với nhau mà lại tuân theo một kiểu cách lặp đi lặp lại đáng chú ý. Ngay trước khi tia X bùng lên, phần ánh sáng khả kiến bị mờ đi rồi ngay sau đó bùng phát mạnh chỉ trong một phần nhỏ của giây và cuối cùng lại giảm đi đột ngột.

Cả hai nguồn bức xạ này đều không phát ra trực tiếp từ các hố đen mà là từ những dòng chảy mãnh liệt của những hạt vật chất tích điện đang đổ vào chính các hố đen. Một tập hợp hôn độn các lực tương tác cạnh tranh nhau như lực hấp dẫn, lực từ trường và áp suất của các vụ nổ đã liên tục làm thay đổi hình dạng của phần môi trường xung quanh hố đen. Kết quả là ánh sáng phát ra từ các dòng vật chất nóng bỏng cũng bị thay đổi một cách rất hỗn độn và bừa bãi.

Các bức xạ khả kiến từ môi trường xung quanh hố đen được cho là kết quả của hiệu ứng thứ cấp, trong đó nguồn sơ cấp chính là sự bùng phát của các chùm tia X. Tia X đã chiếu dọi vào các đám khí xung quanh và làm kích thích các đám khí này phát ra sóng điện từ ở trong khoảng khả kiến. Hiện tượng này cũng tương tự như sự phát sáng của bóng đèn huỳnh quang.

Nhưng nếu sự việc xẩy ra đúng như vậy, mọi sự biến động của bước sóng khả kiến sẽ phải trễ hơn so với sự dao động của sóng tia X, và đồng thời dao động của ánh sáng khả kiến cũng phải diễn ra với nhịp độ chậm hơn so với tia X. Theo Gandi thì sự dao động nhanh của sóng ánh sáng khả kiến đã loại bỏ mô hình trên. Thay vào đó, sự dao động của tia X và ánh sáng khả kiến phải có cùng một nguồn gốc chung, và đó phải rất gần với chính hố đen.

Sự giải thích bằng ảnh hưởng của một từ trường mạnh đang là ứng viên tốt nhất cho lời giải thích của quá trình vật lý này. Từ trường mạnh đóng vai trò như một ?cái bể chứa?, có thể giữ một phần năng lượng phát ra từ gần hố đen. Những năng lượng dự trữ này sau đó được phát lại ra hoặc dưới dạng plasma cực nóng (nhiều triệu độ) phát kèm tia X, hoặc là những dòng hạt tích điện có vận tốc gần với vận tốc ánh sáng mà có sóng ánh sáng khả kiến làm đại diện. Sự phân bố năng lượng dự trữ của từ trường cho 2 quá trình trên dẫn tới mối quan hệ đặc trưng của các dao động tia X và sóng ánh sáng khả kiến.

Theo Astronomy.com

http://i524.photobucket.com/albums/cc321/thohry/blackholes.jpg
www9.ttvnol.com::Mloa_loa