Bằng cách nghiên cứu những tia X-ray bùng lên từ một hố đen siêu lớn ở trung tâm một thiên hà có tên I Zwicky 1, cách Trái Đất 800 triệu năm ánh sáng, các nhà khoa học đã phát hiện ra một hiện tượng gây bất ngờ.
Cùng với những tia X phát ra từ mặt trước của hố đen, các nhà khoa học còn phát hiện ra một số "những tiếng vọng ánh sáng" đến muộn hơn và có màu sắc khác so với ánh sáng thông thường. Họ nhanh chóng xác định được nơi bắt nguồn chính là phía sau hố đen.
Điều gây kinh ngạc là, khám phá này đúng như một dự đoán quan trọng trong Thuyết tương đối rộng của Einstein về không thời gian bị uốn cong – dự đoán này cho rằng ánh sáng có thể đi vòng quanh một hố đen.
"Bất kỳ ánh sáng nào đi vào hố đen cũng không thể thoát ra, vì vậy chúng ta sẽ không thể thấy thứ gì đằng sau hố đen." Dan Wilkins, nhà vật lý thiên văn tại Viện Vật lý Thiên Văn và Vũ trụ Kavli thuộc Đại học Standford, cho biết.
"Lý do chúng ta có thể thấy điều này bởi vì hố đen đó đã uốn cong không gian, bẻ cong ánh sáng và xoắn các từ trường bao quanh nó lại."
Trong không - thời gian bình thường, ánh sáng không thể bị bẻ cong. Tuy nhiên hố đen làm cong không - thời gian, làm xoắn từ trường xung quanh nó, dẫn đến hiện tượng kỳ lạ này.
Theo thuyết Tương đối rộng của Einstein, các vật thể siêu nặng có thể uốn cong kết cấu của vũ trụ, hay còn gọi là không thời gian. Lực hấp dẫn không phải do một lực không nhìn thấy sản sinh ra, mà chỉ đơn giản là trải nghiệm của chúng ta về không thời gian bị uốn cong và bị bóp méo dưới sự hiện diện của vật chất và năng lượng.
Không gian bị uốn cong lại tạo nên các quy luật về cách năng lượng và vật chất dịch chuyển. Ngay cả khi ánh sáng di chuyển trên một đường thẳng, nhưng khi đi qua các vùng không thời gian có độ cong cao, nó cũng sẽ di chuyển theo đường cong – như trường hợp của hố đen là đi từ phía sau ra phía trước.
Trước đó các nhà thiên văn từng phát hiện ánh sáng bị biến dạng khi đến gần hố đen, nhưng chưa tìm thấy ở phía sau nó nên chỉ mới kết luận được lỗ đen có thể hoạt động như một thấu kính.
Mục đích ban đầu của các nhà khoa học là dựa vào các dữ liệu ghi lại từ kính thiên văn vũ trụ để xem xét ánh sáng phát ra từ đám mây của các hạt siêu nóng hình thành bên ngoài chân trời sự kiện – vùng biên của hố đen, nơi mọi vật lọt vào đều không thể thoát ra được bên ngoài.
Đám mây siêu nóng này - hay còn gọi là corona - bao phủ lấy hố đen và nóng lên khi rơi vào bên trong. Hoạt động quay của hố đen biến từ trường kết hợp của đám mây này thành vòng cung phía bên trên hố đen và cuối cùng bùng lên, phát ra tia X-ray ra không gian.
Sau khi phát hiện điều trên, bước tiếp theo của họ sẽ là nghiên cứu chi tiết hơn về cách ánh sáng bẻ cong xung quanh hố đen cũng như cách đám mây vành đai quanh hố đen tạo ra các tia X-ray sáng như vậy.
