Gaia là tàu vũ trụ cỡ nhỏ của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA), hoạt động như một vệ tinh thám sát bầu trời và lập bản đồ Ngân Hà.
Theo Science Alert, khi hướng tầm mắt về nơi cách Trái Đất 5.825 năm ánh sáng, Gaia đã phát hiện thứ giống như một ngôi sao khổng lồ đỏ đang nhảy múa.
Ảnh đồ họa mô tả tàu vũ trụ Gaia, ngôi sao khổng lồ đỏ và lỗ đen cũng như hình ảnh thực về nó trong dữ liệu thiên văn - Ảnh: Song Wang/ESA
Sao khổng lồ đỏ là những ngôi sao đang hấp hối, phình to lên trong một thời gian ngắn trước khi sụp đổ. Mặt Trời của chúng ta cũng sẽ biến thành loại sao này trong khoảng 5 tỉ năm tới, có thể phình đủ to để nuốt mất Sao Thủy, Sao Kim và Trái Đất.
Nhưng tín hiệu mà Gaia thu được từ ngôi sao khổng lồ đỏ mới này lại rất khác biệt. Nó như đang nhảy múa chậm rãi trên trên quỹ đạo với một sao đôi đồng hành.
Tuy nhiên, không thể quan sát được bất kỳ ngôi sao đồng hành nào bên cạnh ngôi sao khổng lồ đỏ này.
Dựa trên hành vi của sao khổng lồ đỏ, nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi TS Song Wang từ Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc xác định khối lượng của vật thể đồng hành vô hình này chỉ bằng 3,6 lần khối lượng của Mặt Trời.
Tất cả các tính toán cho thấy nó chỉ có thể là một lỗ đen.
Ngoài ra, sự hình thành quỹ đạo tròn rộng đáng ngạc nhiên của nó thách thức các lý thuyết tiến hóa nhị phân và vụ nổ siêu tân tinh hiện tại, khến nó trở thành một báu vật đối với giới nghiên cứu.
Cặp sao khổng lồ đỏ - lỗ đen được đặt tên chung là G3425, có thể đã hình thành từ cái chết lần 2 của một ngôi sao lớn hơn Mặt Trời nhiều lần.
Sau khi bùng thành sao khổng lồ đỏ và sụp đổ lần thứ nhất, ngôi sao đó đã trở thành một sao neutron nhỏ bé rất nặng. Sau một thời gian, sao neutron này tiếp tục phát nổ và sụp đổ thành lỗ đen.
Theo bài công bố trên tạp chí Nature, uớc tính lỗ đen này nặng khoảng 3,6 lần Mặt Trời.
Trước đó, các lỗ đen nhỏ nhất được phát hiện nặng ít nhất 5 lần Mặt Trời. Vì vậy G3425 đã xác lập một kỷ lục mới về loại lỗ đen nhỏ nhất có thể được tồn tại.
Ngôi sao khổng lồ đỏ nhảy múa đồng hành với lỗ đen cũng rất thú vị.
Ngôi sao khổng lồ đỏ trong G3425 có khối lượng ước tính khoảng 2,7 Mặt Trời, chuyển động trên một quỹ đạo tương đối rộng, mất khoảng 880 ngày để di chuyển quanh một trọng tâm chung với lỗ đen.