Lần đầu tiên trong lịch sử thiên văn học, các nhà khoa học xác nhận sự tồn tại của một hố đen đơn độc, không có bất kỳ ngôi sao đồng hành nào quay quanh – khác biệt hoàn toàn với các hố đen từng được biết đến trước đây. Đây là một bước ngoặt quan trọng trong việc khám phá và hiểu rõ hơn về vũ trụ.
Công trình nghiên cứu được công bố vào đầu tháng 4/2025 trên tạp chí The Astrophysical Journal, dựa trên dữ liệu từ kính viễn vọng không gian Hubble và tàu thăm dò Gaia thuộc Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA).
Trước đó, vào năm 2022, nhóm nghiên cứu quốc tế do nhà thiên văn học Kailash Sahu (Viện Kính viễn vọng Không gian STScI, Mỹ) dẫn đầu đã phát hiện một vật thể tối không phát ra ánh sáng trong chòm sao Nhân Mã. Tuy nhiên, tại thời điểm đó, các nhà khoa học vẫn tranh cãi về bản chất thật sự của nó – có thể là một sao neutron.
Không từ bỏ, nhóm nghiên cứu tiếp tục phân tích thêm dữ liệu thu thập được từ năm 2021–2022, kết hợp với dữ liệu cũ từ giai đoạn 2011–2017. Kết quả cho thấy vật thể này có khối lượng gấp khoảng 7 lần Mặt trời – vượt ngưỡng khối lượng tối đa mà một sao neutron có thể đạt được. Điều này khẳng định: đó chính là một hố đen cô độc.
Không giống các hố đen được phát hiện thông qua tương tác với sao đồng hành, hố đen này được phát hiện một cách hoàn toàn khác: nó tình cờ di chuyển qua phía trước một ngôi sao xa xôi, tạo ra hiện tượng thấu kính hấp dẫn – ánh sáng từ ngôi sao bị bẻ cong và khuếch đại do lực hấp dẫn mạnh mẽ của hố đen. Đây là dấu hiệu quan trọng cho phép các nhà khoa học “nhìn thấy” một vật thể vô hình trong không gian.
Hố đen đơn độc này nằm cách Trái Đất khoảng 5.000 năm ánh sáng, gần hơn nhiều so với hố đen siêu khối lượng Sagittarius A* ở trung tâm Dải Ngân Hà, vốn cách chúng ta khoảng 27.000 năm ánh sáng.
Khám phá này là bằng chứng đầu tiên cho thấy hố đen có thể tồn tại một mình, không cần sao đồng hành để lộ diện – mở ra khả năng rằng trong vũ trụ còn rất nhiều hố đen vô hình đang lang thang và chờ được phát hiện.
Tiếp nối thành công này, nhóm nghiên cứu kỳ vọng sẽ tìm ra thêm nhiều hố đen đơn độc nữa với sự hỗ trợ của kính viễn vọng không gian Nancy Grace Roman – dự án của NASA dự kiến phóng vào năm 2027. Công nghệ hiện đại của kính viễn vọng mới sẽ giúp con người tiến sâu hơn vào việc khám phá “vật chất tối” và hiểu rõ hơn về số lượng, nguồn gốc cũng như vai trò của hố đen trong vũ trụ.
