Độ bền của các vật thể quanh Nhân Mã A*: Dữ liệu VLT mới làm thay đổi lý thuyết về sự phá hủy thủy triều

Một ấn phẩm mới trên tạp chí “Astronomy & Astrophysics” vào cuối năm 2025 đã công bố những kết quả quan sát về lỗ đen siêu khối lượng Nhân Mã A* (Sgr A*) nằm ở trung tâm Dải Ngân Hà. Một nhóm nghiên cứu quốc tế, do Tiến sĩ Florian Peissker thuộc Đại học Cologne dẫn đầu, đã chứng minh rằng một số vật thể được gọi là “vật thể bụi” quay quanh Sgr A* lại thể hiện sự ổn định quỹ đạo đáng ngạc nhiên. Điều này đi ngược lại với các mô hình lý thuyết đã được thiết lập từ trước.

Những phát hiện này được thực hiện nhờ việc sử dụng bộ công cụ mới ERIS (Máy ảnh và Quang phổ Độ phân giải Tăng cường) trên Kính viễn vọng Rất Lớn (VLT) tại Chile, do Đài quan sát Nam Âu (ESO) vận hành. Các quan sát này đặt dấu hỏi lớn về những giả định trước đây về việc các thiên thể này sẽ bị phá hủy không thể tránh khỏi dưới tác động của lực thủy triều khổng lồ, hay còn gọi là hiện tượng “spaghettification”. Các đối tượng trọng tâm của nghiên cứu bao gồm G2, hệ thống nhị phân D9, cùng với các vật thể X3 và X7, vốn được dự đoán là sẽ bị xé toạc thành nhiều mảnh.

Cụ thể, vật thể G2, trước đây được cho là một đám mây khí và bụi đơn thuần đang trên đường va chạm, theo dữ liệu từ ERIS, lại đang tuân theo một quỹ đạo ổn định. Điều này, theo các nhà nghiên cứu, gợi ý rằng bên trong nó có chứa một ngôi sao. Hơn nữa, hệ thống nhị phân D9, lần đầu tiên được nhóm của Tiến sĩ Peissker xác nhận vào năm 2024 là hệ thống đầu tiên được xác nhận ở khoảng cách gần Sgr A* như vậy, vẫn duy trì được tính toàn vẹn của mình, bất chấp sự căng thẳng hấp dẫn cực đoan. Vật thể X7, vốn theo các quan sát lịch sử cho thấy nó bị kéo dài đáng kể và dự kiến sẽ xoắn ốc đi vào lỗ đen vào khoảng năm 2036, cũng đang thể hiện chuyển động ổn định.

Những kết quả thực nghiệm này tạo ra một thách thức nghiêm trọng đối với các dự đoán vật lý thiên văn liên quan đến sự phá hủy thủy triều gần các lỗ đen siêu khối lượng. Sự ổn định của hệ thống D9, đặc biệt, cho thấy rằng hoặc là lực thủy triều cục bộ yếu hơn so với những gì đã được ước tính, hoặc bản thân các vật thể sở hữu các cơ chế nội tại có khả năng chống lại sự dịch chuyển hấp dẫn cực đoan. Tiến sĩ Peissker lưu ý rằng dữ liệu chỉ ra rằng Nhân Mã A* ít có tính hủy diệt hơn so với suy nghĩ trước đây, và sự trật tự cùng tính ổn định vẫn có thể tồn tại trong trung tâm thiên hà.

Công cụ ERIS, thu thập bức xạ trong dải cận hồng ngoại, là một phần của thế hệ công nghệ mới dành cho VLT, được lắp đặt tại đài quan sát Paranal ở Chile. Nó đã thay thế các công cụ trước đây như NACO và SINFONI. Song song đó, các nghiên cứu khác sử dụng dữ liệu từ Kính viễn vọng Chân trời Sự kiện (EHT) vào năm 2022 đã cho phép chụp được hình ảnh đầu tiên về vành đai bồi tụ xung quanh Sgr A*. Các nghiên cứu trong tương lai có khả năng sẽ tích hợp dữ liệu từ Kính viễn vọng Cực Lớn (ELT) đang được xây dựng của ESO nhằm làm sáng tỏ thêm những hiện tượng này.