Những thợ săn lỗ đen

  • NGUYỄN PHƯƠNG VĂN
  • 22.04.2019, 08:04

Lỗ đen vũ trụ là thứ mà nói về nó không quá khó, nhưng tưởng tượng về nó lại cực kỳ khó. Điều đó giải thích tại sao bức ảnh lỗ đen vừa được các nhà thiên văn học công bố không chỉ được tán thưởng, mà còn gây xúc động mạnh mẽ.

 

 

Hình ảnh lỗ đen vũ trụ chụp “ngược sáng”. Ảnh: EHT
Hình ảnh lỗ đen vũ trụ chụp “ngược sáng”. Ảnh: EHT

Trước tiên, ta hãy cùng tưởng tượng loài người là các con kiến bé li ti, thông minh và chăm chỉ. Những con kiến này sống trong một không gian chỉ có hai chiều, ví như trên một tờ giấy phẳng lì và vô cùng lớn.

Không-thời-gian (spacetime)

Dù rất thông minh, biết chế tác ra ống nhòm, nhưng các con kiến chỉ nhận thức được không gian hai chiều quen thuộc. Với chúng, không gian không có chiều thứ ba. Nếu có một sinh vật khác đứng ở chiều thứ ba, ví dụ một con chim đứng ngoài tờ giấy và chĩa mỏ vào, toàn bộ bầy kiến không có cách nào “nhìn” được con chim ấy.

Thế rồi bỗng tờ giấy có một lỗ thủng bé xíu, gần như không có kích thước, nhưng có lực hút kinh hoàng. Nằm sát trên mặt tờ giấy, các con kiến không có cách nào “nhìn” thấy lỗ thủng, chúng chỉ biết rằng có những con kiến đến chỗ ấy là đột ngột biến mất, và không ai biết là biến đi đâu.

Các con kiến rất giỏi toán, chúng nghiên cứu và cho rằng ở đúng chỗ bí ẩn ấy, không gian phẳng như chúng hằng quen thuộc bị biến dạng, không còn phẳng nữa. Chúng gọi chỗ ấy là điểm kỳ dị (singularity). Điểm kỳ dị này hút những vật ở không gian hai chiều (trên mặt giấy phẳng) và đưa đi đâu đó, có thể sang một chiều không gian khác, hoàn toàn nằm ngoài nhận thức và hiểu biết của loài kiến.

Lỗ đen vũ trụ là một điểm kỳ dị như vậy, nhưng trong không gian nhiều hơn hai chiều. Ví dụ như trong không gian ba chiều mà tất cả chúng ta đều quen thuộc. Thế nhưng, nếu con người đến gần lỗ đen và bị hút vào, họ sẽ biến đi đâu, còn những chiều không gian nào khác mà con người chúng ta chưa từng trải nghiệm và không có cách nào nhận thức được?

Tới đây, để hiểu thêm về điểm kỳ dị, nơi hay có lỗ đen vũ trụ, ta lại cần thêm một chút tưởng tượng về chiều không gian thứ tư: chiều thời gian. Nếu không gian chỉ có một chiều, chúng ta sẽ là những con kiến sống trên một sợi chỉ thẳng băng dài vô tận. Nếu không gian có hai chiều, thì hai chiều không gian ấy vuông góc với nhau và tạo thành mặt, ví dụ mặt giấy phẳng rộng vô cùng tận. Nếu không gian có ba chiều, mỗi chiều của không gian sẽ vuông góc với hai chiều còn lại. Hãy nhìn vào góc phòng nhà bạn, đó chính là ba chiều không gian trực giao. Đó chính là không gian mà chúng ta quen thuộc.

Thế còn chiều thứ tư? Chiều thứ tư sẽ buộc phải vuông góc với ba chiều còn lại. Nói đúng hơn, mỗi chiều sẽ phải trực giao với ba chiều kia. Bạn thử tưởng tượng một chút về bốn chiều không gian này xem sao. Rất khó đấy. Nó vượt ra khỏi trải nghiệm và nhận thức thông thường của mỗi chúng ta. Thế nhưng các nhà khoa học lại tưởng tượng được: họ dùng toán học. Nếu bạn tình cờ nghe đến không gian Hilbert, thì đó chính là không gian nhiều chiều, có thể nhiều hơn bốn chiều.

Nhưng để hiểu lỗ đen vũ trụ, chỉ cần bốn chiều là đủ: ba chiều không gian và một chiều thời gian. Đây chính là không-thời-gian (spacetime) mà ai đọc về thuyết tương đối tổng quát của Einstein đều gặp. Không gian này còn mang tên nhà toán học phát minh ra nó: không gian Minkowski.

Trong không-thời-gian, thời gian là chiều luôn làm con người phải “xoắn não”. Khi dùng kính viễn vọng để nhìn xa thật xa vào vũ trụ, ta sẽ thấy Mặt trời, các hành tinh Thủy, Hỏa, Mộc, Thổ…, rồi những ngôi sao ở ngoài Hệ Mặt trời, rồi trung tâm thiên hà của chúng ta, rồi cả những thiên hà hàng xóm. Khoảng cách trong vũ trụ được đo bằng phút, hoặc năm ánh sáng. Năm ánh sáng là khoảng cách mà ánh sáng đi được trong một năm. Vận tốc ánh sáng nhanh kinh khủng, khoảng 300.000 km/giây. Mặt trời cách chúng ta hơn 8 phút ánh sáng. Một năm ánh sáng là một khoảng cách xa kinh khủng.

Thiên hà M-87, nơi có lỗ đen vừa được chụp ảnh, cách chúng ta 55 triệu năm ánh sáng. Tức là tín hiệu từ M-87 đến với chúng ta hôm nay đã được phát đi từ 55 triệu năm trước. Càng nhìn ra xa vào vũ trụ, ta lại càng nhìn thấy quá khứ xa xăm. Đó chính là chiều thứ tư của không-thời-gian.

Lỗ đen vũ trụ

Nếu ta đặt một khẩu đại bác trên mặt đất, hướng nòng thẳng lên trời rồi bắn ra một viên đạn, viên đạn ấy sẽ bay lên cao rồi… rơi xuống đất. Khẩu đại bác càng mạnh, vận tốc viên đạn càng nhanh, viên đạn bay càng cao, nhưng rồi cũng sẽ rơi xuống. Đó là vì sức hút của Trái đất kéo viên đạn trở lại. Nhưng nếu khẩu đại bác đủ mạnh, viên đạn có vận tốc đủ lớn, nó sẽ thoát khỏi sức hút (lực hấp dẫn) của Trái đất mà đi vào không gian. Vận tốc này gọi là vận tốc thoát ly. Vận tốc thoát ly phụ thuộc vào lực hấp dẫn, còn lực hấp dẫn phụ thuộc vào khối lượng của Trái đất (theo định luật Newton).

Năm 1783, một nhà khoa học người Anh tên là John Mitchell cho rằng nếu một vật thể có khối lượng cực lớn thì vận tốc thoát có thể lớn hơn cả vận tốc ánh sáng. Ánh sáng không thể thoát ra khỏi vật thể ấy. Đó sẽ là một ngôi sao tối (dark star).

Năm 1915, Albert Einstein công bố thuyết tương đối tổng quát giải thích được vì sao có trường hấp dẫn. Đó là do khối lượng của vật thể làm cong không gian (chính xác hơn là cong không-thời-gian) xung quanh vật thể ấy và tạo ra trường hấp dẫn. Theo Newton, Trái đất bay theo quỹ đạo quanh Mặt trời là do lực hấp dẫn gắn kết hai vật thể với nhau. Theo Einstein, khối lượng Mặt trời làm cong không gian quanh nó, và Trái đất trượt theo không gian cong ấy mà bay quanh Mặt trời. Tương tự như vậy mà Mặt trăng bay quanh Trái đất.

Albert Einstein. Ảnh: Wikipedia.org
Albert Einstein. Ảnh: Wikipedia.org

Thuyết tương đối cũng cho thấy nếu vật chất bị dồn nén vào một không gian nhỏ đến mức nào đấy, nó sẽ bẻ cong không gian đến mức không thứ gì, kể cả ánh sáng, có thể thoát ra được. Cái không gian bị bẻ cong đến mức ấy chính là điểm kỳ dị. Điểm kỳ dị này được gọi là lỗ đen (black hole) vào năm 1964 và nhà vật lý John Wheeler chính thức đề cập khái niệm này trong một bài báo xuất bản năm 1967.

Năm 1917, có một nhà toán học tên là Karl Schwarzschild tham gia Thế chiến I. Ông chiến đấu ở mặt trận Nga với vai trò người tính toán quỹ đạo đạn pháo cho pháo binh Đức. Ngồi trong chiến hào, ông giải phương trình Einstein cho không gian nằm gần sát một khối lượng vật chất hình cầu. Nghiệm của điểm kỳ dị mà ông tìm ra cho biết bán kính của vòng xuyến bao quanh lỗ đen mà bất cứ thứ gì, kể cả ánh sáng, khi đi vào trong vòng xuyến này sẽ không quay trở ra được nữa. Nó bị hút vào điểm kỳ dị, mà nay quen thuộc với tên gọi lỗ đen. Bán kính của vòng tròn (không quyển) ma quái quanh lỗ đen được gọi là bán kính Schwarzschild. Từ ngoài ta không thể quan sát được những gì vượt qua vòng xuyến đấy. Vòng xuyến là chân trời xa nhất mà “tầm mắt” ta có thể vươn tới được, nó còn được gọi là chân trời sự kiện (event horizon).

Nhà khoa học Karl Schwarzschild 

Đến năm 1939, nhà vật lý người Mỹ Robert Oppenheimer mô tả bằng lý thuyết việc một ngôi sao có khối lượng khổng lồ bị sập vào bên trong do sức nặng tạo nên bởi lực hấp dẫn của chính nó; từ đó hình thành lỗ đen. Thế chiến II bùng nổ, Oppenheimer được giao nhiệm vụ lãnh đạo dự án Manhattan, dự án chế tạo quả bom nguyên tử đầu tiên của Mỹ. Ý tưởng về lỗ đen tạm bị lãng quên. Mãi cho đến những năm 1960, 1970, các công trình nghiên cứu của các nhà vật lý như Roger Penrose, Jacob Bekenstein, Stephen Hawking mới đem lỗ đen trở lại sân khấu của vật lý hiện đại.

Thế nhưng, từ lý thuyết đến thực nghiệm là một khoảng cách khổng lồ. Làm sao tìm được lỗ đen khi nó hút tất cả mọi thứ, kể cả ánh sáng? Làm sao dò được nó khi mọi tín hiệu đến gần nó đều bị nó nuốt chửng? Những nhà vật lý đi săn lỗ đen hẳn phải là những người không chỉ thông minh, kiên định mà còn phải rất tài tình trong các phương pháp thực nghiệm.

Đi tìm lỗ đen

Các nhà vật lý thiên văn thường dùng khối lượng của Mặt trời để làm đơn vị đo lường sức nặng của các vật thể trong vũ trụ. Họ thường nói lỗ đen sẽ nặng bằng mấy triệu lần khối lượng Mặt trời. Về kích cỡ cũng vậy, họ ước lượng nếu Mặt trời (có đường kính cỡ gần 1,4 triệu km) bị ép vào một không gian chỉ rộng bằng khu cảng Ba Son, nó sẽ biến thành lỗ đen.

Năm 2016, đài thiên văn LIGO phát hiện hai vụ sáp nhập lỗ đen. Đầu tiên là vụ sáp nhập hai lỗ đen, mỗi lỗ đen có khối lượng cỡ 30 lần khối lượng Mặt trời, xảy ra cách chúng ta 1,3 tỉ năm ánh sáng. Tiếp đó là vụ sáp nhập một lỗ đen nặng cỡ 14,2 lần khối lượng Mặt trời với một lỗ đen nặng 7,5 khối lượng Mặt trời, xảy ra cách chúng ta 1,4 tỉ năm ánh sáng. Khi hai lỗ đen sáp nhập vào nhau, chúng tạo ra một chấn động lớn làm gợn sóng không-thời gian, sóng này lan truyền trong không gian với vận tốc ánh sáng. LIGO thu được tín hiệu từ hai sự kiện trong quá khứ cách ngày nay 1,3 và 1,4 tỉ năm.

Thế nhưng làm thế nào để quan sát “sống” một lỗ đen? Việc đầu tiên phải chứng minh được ở “chỗ đó” trong vũ trụ có một lỗ đen, tức phải xác định được có một khối lượng khổng lồ nằm trong một thể tích rất nhỏ, ở đúng “chỗ” không gian đó. Các nhà vật lý thiên văn một lần nữa phải dựa vào thuyết tương đối tổng quát của Einstein để tìm lỗ đen. Nếu họ tìm thấy đúng như tính toán của mình, thì một lần nữa thuyết của Einstein được kiểm chứng.

Mặt khác, như các nhà vật lý kỳ vọng, nếu có cách nào quan sát được các hiện tượng xảy ra ở bên rìa chân trời sự kiện, ta sẽ không chỉ kiểm tra được sự đúng đắn của thuyết tương đối, mà còn thấy thuyết tương đối (vốn chỉ liên quan với những gì vô cùng lớn) gặp gỡ thuyết lượng tử (vốn chỉ làm việc với những gì vô cùng tí hon). Đây là một trong những động cơ quan trọng thúc đẩy các nhà vật lý thiên văn nghiên cứu lỗ đen vũ trụ, một vật thể chưa ai từng nhìn thấy (chụp ảnh) trực tiếp.

Trái đất nơi chúng ta đang sống là một hành tinh nằm trong hệ Mặt trời. Bán kính của hệ Mặt trời, tức khoảng cách từ Mặt trời đến đường biên của hệ, nơi lực hấp dẫn của Mặt trời hết tác dụng, cỡ khoảng 2 năm ánh sáng. Khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời “chỉ” khoảng 8,3 phút ánh sáng. Hệ Mặt trời của chúng ta lại nằm trong một thiên hà có tên gọi Ngân Hà. Khoảng cách từ hệ Mặt trời đến tâm Ngân Hà khoảng 28.000 năm ánh sáng. Ngân Hà có dạng một cái đĩa khổng lồ. Đường kính của đĩa này khoảng 100.000 - 120.000 năm ánh sáng.

Vũ trụ cực kỳ rộng lớn, nó có hàng tỉ thiên hà. Ngân Hà, tức thiên hà của chúng ta, chỉ là một trong vô vàn các thiên hà của vũ trụ. Ở trung tâm Ngân Hà có một nguồn bức xạ sóng điện từ mà các nhà thiên văn đặt tên là Sagittarius A*. Sagittarius là tên tiếng Latin của một chòm sao, có nghĩa là “Cung thủ”. Ở vị trí của nguồn bức xạ Sagittarius A* tồn tại một lỗ đen. Nói cách khác, ở chính giữa Ngân Hà có một… lỗ đen. Lỗ đen này không phải hình thành khi một ngôi sao khổng lồ kết thúc cuộc đời và suy sụp vào bên trong chính nó. Lỗ đen này là một lỗ đen siêu nặng (super massive black hole).

Từ hàng chục năm nay, một nhà thiên văn nữ, bà Andrea Mia Ghez, cùng các đồng nghiệp của mình tại Đại học California ở Los Angeles và đài thiên văn Keck đã và đang “quan sát” lỗ đen này. Họ phát triển các công nghệ để quan sát những ngôi sao bay rất nhanh vòng quanh ngay sát trung tâm Ngân Hà. Một ngôi sao sát gần trung tâm Ngân Hà có tên là S0-2 hay S2.

Đài Thiên văn Keck

Do tác động của lực hấp dẫn cực kỳ khổng lồ của lỗ đen, ánh sáng phát ra từ S0-2 bị “kéo giãn ra rất nhiều”. Nếu ánh sáng trắng (mắt người nhìn thấy được) bị lực hấp dẫn kéo thưa ra, nó trở thành ánh sáng hồng ngoại (mắt người không nhìn thấy). Tia hồng ngoại chính là “ánh sáng” phát ra từ remote điều khiển tivi nhà ai cũng có. Hiện tượng sóng ánh sáng bị kéo giãn ra như vậy (bước sóng tăng lên hay tần số sóng giảm xuống) được gọi là “chuyển dịch [về phía] đỏ”.

Các nhà vật lý thiên văn quan sát sóng hồng ngoại phát ra từ S0-2, cách Trái đất khoảng 25.000 năm ánh sáng, từ đó xác định được quỹ đạo (có bán kính khoảng 17 giờ ánh sáng), chu kỳ (khoảng 16 năm) và vận tốc (khoảng 3 triệu dặm mỗi giờ) của ngôi sao S0-2 bay quanh tâm Ngân Hà. Rồi từ đây họ tính toán được khối lượng và kích thước lỗ đen ở trung tâm Ngân Hà.

Qu ỹ đạo SO-2 quanh tâm Ngân Hà.


Khối lượng của lỗ đen này cỡ khoảng 4 triệu lần khối lượng Mặt trời. Nhưng kích thước của nó chỉ hơn Mặt trời cỡ 10 lần, tức là khoảng 10 triệu km.

Lỗ đen ở thiên hà hàng xóm

Ta không thể chụp ảnh được lỗ đen, một vật thể vũ trụ vốn hút vào trong “điểm kỳ dị” của nó tất cả mọi thứ, kể cả ánh sáng. Thế nhưng nếu có một nền sáng, hẳn lỗ đen ấy sẽ phải phủ bóng lên nền sáng. Tức là ta có thể chụp một tấm ảnh ngược sáng (silhouette) của lỗ đen.

Do lực hấp dẫn cực mạnh của lỗ đen, khí (gas) và bụi (dust) vũ trụ bị kéo vào một không gian cực kỳ chật hẹp và do đó bị nung nóng lên nhiệt độ cực cao, cỡ hàng trăm tỉ độ, ở xung quanh một lỗ đen siêu nặng, và từ đó bức xạ ra sóng điện từ. Theo thuyết tương đối của Einstein, không-thời-gian quanh lỗ đen bị bẻ cong đến mức ở bên rìa của chân trời sự kiện, ánh sáng sẽ chạy vòng quanh trên quỹ đạo lỗ đen, giống như viên đạn được khẩu đại bác bắn ra với vận tốc bằng vận tốc thoát và cứ thế bay quanh Trái đất (như một vệ tinh nhân tạo).

Nếu biết cách chế tạo ra kính thiên văn đặc biệt, ta có thể quan sát vùng rìa lỗ đen từ rất nhiều góc xung quanh, giống như camera lượn quanh Neo trong phim Ma trận. Từ đó, ta sẽ thấy hình ảnh ngược sáng của lỗ đen trên nền một vòng sáng. Vòng sáng này theo tính toán dựa trên phương trình Einstein sẽ có bán kính gấp 5 lần bán kính Schwarzschild. Ta không nhìn được bên trong lỗ đen thì nhìn vỏ bên ngoài của nó. Nói cách khác, ta sẽ chụp ảnh được cái bóng tối của nó ngược trên nền sáng.

Chụp ảnh lỗ đen

Các nhà thiên văn ở đài thiên văn EHT đang cố gắng chụp ảnh lỗ đen siêu nặng ở trung tâm Ngân Hà. Nhưng trước tiên, họ phải thành công trong việc chụp ảnh lỗ đen ở thiên hà hàng xóm cái đã! Thiên hà hàng xóm có tên gọi Messier 87 (M-87), ở cách chúng ta 55 triệu năm ánh sáng.

Lỗ đen ở thiên hà này nặng bằng 6,5 tỉ khối lượng Mặt trời và có chiều rộng khoảng 40 tỉ km. Nhưng vì nó ở quá xa nên kích thước góc (góc nhìn) của nó từ Trái đất cực kỳ hẹp, chỉ cỡ 40 μarcsec (40 micro-arcsecond). Một μarcsec bằng một phần triệu góc giây (10-6 arcsecond).

Góc nhìn này tương đương với góc ngắm một Mặt trăng tí hon, có đường kính chỉ bằng một phần 50 triệu đường kính Mặt trăng thực. Tức là việc chụp ảnh lỗ đen M-87 khó khăn giống như ta dùng smartphone để chụp ảnh một quả lê để trên Mặt trăng vậy. Để chụp ảnh một vật thể nhỏ như vậy, ta cần kính thiên văn có độ phóng đại cực kỳ lớn. Để chụp lỗ đen M-87, ta cần xây dựng một kính thiên văn parabol có đường kính chảo khoảng 10.000 km, mà đường kính cả Trái đất chỉ tròm trèm 13.000 km!

Thay cho kính thiên văn khổng lồ đó, các nhà thiên văn có giải pháp rất thông minh. Họ xây dựng 8 trạm thiên văn vô tuyến ở 6 vùng đất hoang sơ trên thế giới: Arizona, Hawaii, Mexico, Chile, Tây Ban Nha và Nam Cực (Chile và Hawaii, mỗi nơi có hai trạm).

6 địa điểm đặt 8 đài thiên văn tạo thành kính thiên văn khổng lồ chụp ảnh được lỗ đen - Ảnh: National Geographic
6 địa điểm đặt 8 đài thiên văn tạo thành kính thiên văn khổng lồ chụp ảnh được lỗ đen - Ảnh: National Geographic

Các trạm thiên văn này được đồng bộ hóa bằng đồng hồ nguyên tử và các chảo thu sóng được tinh chỉnh sao cho tín hiệu vũ trụ thu được từ 8 đài thiên văn nếu tổng hợp lại sẽ giống như được thu từ một chảo thiên văn “ảo” khổng lồ to bằng Trái đất. Dữ liệu thu được ở mỗi đài được lưu trữ vào các ổ cứng rồi cứ vài tháng một lần được chuyển bằng máy bay về trung tâm nghiên cứu. Dự án đài thiên văn này có tên Event Horizon Telescope (EHT).

Trạm EHT ở Nam Cực
Trạm EHT ở Nam Cực

Dữ liệu thu được từ các trạm thiên văn này lớn đến nỗi anh Shep Doeleman, giám đốc dự án EHT, nói đùa rằng anh xách ổ cứng đi ra máy bay rồi bay về trung tâm vẫn còn nhanh hơn chuyển dữ liệu qua đường truyền Internet tốc độ cao nhất. Ý tưởng, công nghệ, thiết bị và các tính toán giải phương trình của các nhà khoa học tại EHT toàn là những đỉnh cao kỳ diệu.

Thế nhưng Trái đất không đứng yên trong vũ trụ để các trạm thiên văn EHT chỉ việc hướng các ăngten chảo về phía thiên hà M-87 và thu sóng. Trái đất liên tục quay quanh trục của mình và bay trên quỹ đạo quanh Mặt trời. Các tín hiệu vô tuyến mà EHT thu thập từ lỗ đen M-87 bé xíu và rất xa xôi kia là một núi dữ liệu khổng lồ. Những ổ cứng chứa dữ liệu chuyển về Trung tâm thiên văn Haystack của Đại học MIT đã nặng khoảng nửa tấn. 

Thế nhưng núi dữ liệu ấy lại bao gồm các tín hiệu rời rạc, không đầy đủ, bị trễ, bị trùng lắp và đầy nhiễu. Để dựng các tín hiệu ấy thành hình ảnh ngược sáng của lỗ đen, họ cần một công nghệ xử lý hình ảnh đặc biệt. Công nghệ ấy dựa trên một thuật toán do Katie Bouman phát triển từ năm 2016, đặt tên là CHIRP (Continuous High-resolution Image Reconstruction using Patch priors). Sử dụng thuật toán CHIRP, K. Bouman và nhóm của cô được giao nhiệm vụ tổng hợp và xử lý dữ liệu hình ảnh từ 8 trạm thiên văn của EHT để dựng thành ảnh lỗ đen vũ trụ.

Katie Bouman trong phòng làm việc của cô.

Cách đây hai năm, khi thuật toán của cô được EHT chọn sử dụng, Bouman được TED Talk mời nói chuyện. Nhà khoa học nữ gầy gò, gương mặt sáng trưng, đứng trên sân khấu vẫn còn hồi hộp, nói vấp nói váp trước khán giả về thuật toán của mình. Tuần vừa rồi, sau khi EHT công bố bức ảnh lỗ đen đầu tiên mà loài người chụp được thì bức ảnh chụp Katie Bouman, cô gái sinh năm 1989, một nhà khoa học trẻ trung, đang ngồi trước laptop trong căn phòng nhỏ đã lan truyền khắp thế giới và truyền cảm hứng cho biết bao con người, kể cả những người chưa từng yêu khoa học.■

 

Từ Galileo đến Bouman

Vào thời của Galilei Galileo ở thế kỷ 17, các nhà thiên văn phải chế tạo những kính viễn vọng quang học tinh xảo để quan sát bầu trời bằng mắt thường. Thời đó, với họ, cách duy nhất để nghiên cứu bầu trời là quan sát ánh sáng phát ra hoặc phản xạ từ các thiên thể.

Nhưng từ giữa thế kỷ 20, các nhà thiên văn biết rằng hầu hết các vật thể trong vũ trụ, ngoại trừ vật chất tối hay hạt neutrino, đều bức xạ hoặc phản xạ sóng điện từ. Ngày nay các nhà vật lý thiên văn quan sát bầu trời bằng các ăngten chảo (phần chủ yếu của kính thiên văn vô tuyến) khổng lồ đặt ở những nơi hoang địa để thu sóng điện từ đến từ vũ trụ. Dữ liệu thu được, họ lưu trữ vào ổ cứng, rồi chuyển về trung tâm phân tích.

Thuật toán của Katie và nỗ lực của nhóm chuyên gia do cô dẫn dắt suốt ba năm qua đã xử lý một núi dữ liệu lỗ đen khổng lồ của EHT để dựng thành bức ảnh “chụp lỗ đen” làm chấn động thế giới ngày 10-4 vừa qua. Đại học MIT nơi Katie Bouman làm nghiên cứu sinh sau tiến sĩ đã có một động tác tôn vinh cô. Trên Twitter của nhà trường, họ đưa ảnh Bouman lên cạnh ảnh một nhà khoa học máy tính khác - bà Margaret Hamilton. Bà Hamilton là người viết mã phần mềm phóng tàu vũ trụ Apollo của NASA đưa người lên Mặt trăng.

Margaret Hamilton

Shep Doeleman, người đứng đầu dự án EHT, là một nhà thiên văn học ở Trung tâm Harvard-Smithsonian về vật lý thiên văn. Anh đã kết nối hơn 200 nhà nghiên cứu, khoảng 40 người trong đó là phụ nữ, theo chương trình Sáng kiến lỗ đen của Harvard. “Phụ nữ tham gia mọi công đoạn của dự án phi thường này - Sara Issaoun, 24 tuổi, sinh viên thạc sĩ ở Đại học Radboud, Hà Lan, người tham gia nghiên cứu, nói - Bản thân là một phụ nữ làm việc trong lĩnh vực STEM, thật lý thú khi có những tấm gương nữ giới mà cả các bé gái và bé trai đều có thể ngưỡng mộ”.

 

Vui lòng nhập nội dung bình luận.

Gửi