Một nhóm nhà thiên văn học vừa ghi nhận một trong những vụ va chạm hố đen lớn nhất và đặc biệt nhất từng được phát hiện, mang tên GW231123. Sự kiện được phát hiện nhờ Đài quan sát Sóng hấp dẫn Giao thoa kế Laser (LIGO) ở Mỹ – nơi từng lần đầu tiên xác nhận sự tồn tại của sóng hấp dẫn vào năm 2016, gần một thế kỷ sau khi Albert Einstein dự đoán chúng qua thuyết tương đối.
GW231123 tạo ra những gợn sóng cực yếu trong kết cấu không-thời gian, nhưng lại mang đến dữ liệu gây chấn động cộng đồng khoa học: hai hố đen xoay cực nhanh trước khi hợp nhất, với khối lượng lần lượt khoảng 100 và 140 lần khối lượng Mặt Trời. Đây là vụ sáp nhập có khối lượng lớn nhất từng được ghi nhận, vượt xa kỷ lục cũ GW190521.
Điều bất thường không chỉ nằm ở kích thước, mà còn ở tốc độ quay "chóng mặt" của các hố đen – điều chưa từng thấy trong số hàng trăm vụ va chạm mà LIGO, Virgo (Ý) và KAGRA (Nhật Bản) từng phát hiện.
"Chúng tôi đang quan sát những sự kiện dữ dội nhất trong vũ trụ bằng những phép đo nhỏ nhất có thể", giáo sư Mark Hannam (Đại học Cardiff) nhận định.
Vòng quay nhanh gợi ý rằng hai hố đen này có thể từng trải qua các lần sáp nhập trước đó – một kịch bản làm rung chuyển những mô hình hiện tại về sự hình thành hố đen. Nhà vật lý Sophie Bini từ Caltech khẳng định: "GW231123 là thách thức lớn đối với mô hình tín hiệu sóng hấp dẫn hiện nay. Nó đơn giản là một sự kiện phi thường, khó lý giải".
Do hố đen không phát ra ánh sáng hay bức xạ điện từ, sóng hấp dẫn là cách duy nhất để "nhìn thấy" những sự kiện như vậy. Tuy nhiên, tín hiệu của GW231123 yếu đến mức khó xác định khoảng cách chính xác – có thể lên tới 12 tỷ năm ánh sáng.
Trong tương lai, các thiết bị thế hệ mới như Cosmic Explorer (Mỹ) hay Kính viễn vọng Einstein (châu Âu) hứa hẹn sẽ giúp các nhà khoa học quan sát chi tiết hơn các va chạm hố đen và giải mã thêm nhiều bí ẩn của vũ trụ. GW231123 cho thấy: dù đã tiến xa, con người vẫn chỉ mới chạm đến bề mặt của những bí mật thiên văn sâu thẳm.