Chúng ta hãy theo dõi định mệnh của một ngôi sao có khối lượng nhỏ hơn 1,4 lần khối lượng Mặt trời. Nó tắt một cách thanh thản. Khi hết nhiên liệu, ngôi sao chuyển từ kích thước của các sao khổng lồ đỏ (bán kính 50 triệu km ) đến kích thước của trái Đất (bán kính khoảng 6000 km). Ngôi sao trở thành sao lùn (H. 1). Nó rất nóng vì năng lượng của chuyển động sụp đổ biến đổi ra nhiệt. Nhiệt độ ở bề mặt của nó cấp6000° . Nhiệt được bức xạ ra không gian. Màu trắng của bức xạ giống bức xạ Mặt trời nên nó có tên là sao "sao lùn trắng". Mật độ của nó rất lớn: 1cm3 sao sao lùn trắng nặng 1 tấn. Nhưng cái gì đã ngăn cản sao lùn trắng không sụp đổ thêm nữa? Ai chống lại trọng lực? Chắc chắn không phải là bức xạ, vì nó đã trở nên rất yếu. Nhà vật lý người Đức Wolfang Pauli, một trong những người sáng lập ra Cơ học Lượng tử, cho chúng ta câu trả lời. Vào năm 1925, ông khám phá ra rằng hai electron không thể bị nén lại với nhau được: chúng loại trừ nhau (khám phá của Pauli được biết dưới tên"Nguyên lý ngoại trừ".)
Trong lúc sụp đổ, ngôi sao nén các electron mà nó chứa trong một thể tích càng ngày càng nhỏ. Càng bị nén chặt, các electron càng chống cự và tìm cách trốn thoát. Sự kháng cự này tạo nên một áp lực chống lại trọng lực, làm cho sao lùn không sụp đổ. Sự đẩy lẫn nhau giữa các electron này không phải là do lực điện từ đẩy các điện tích cùng dấu mà là một trong những biểu lộ của Cơ học lượng tử.
Sự ra đời, đời sống và cái chết của một ngôi sao. Hình vẽ này cho ta cái nhìn bao quát về những chặng khác nhau của đời sống một ngôi sao như Mặt trời, sau từng chặng 100 triệu năm: ra đời từ sự sụp đổ của đám mây liên sao, ngôi sao đốt hydrogen trong suốt 9 tỉ năm, rồi biến thành khổng lồ đỏ đốt helium trong suốt 2 tỉ năm trước khi sụp đổ để trở thành sao lùn trắng. Vào cuối đời của nó, nó thành sao lùn đen, xác sao lạc trong bóng tối mênh mông của vũ trụ
Đồng thời với sự sụp đổ của tâm ngôi sao, các lớp tầng bên trên tách ra khỏi ngôi sao. Được chiếu sáng bởi sao lùn trắng, chúng có dạng như một vành đai khí màu vàng và đỏ gọi là "tinh vân hành tinh", (từ ngữ gây hiểu lầm vì những tinh vân hành tinh và hành tinh không liên hệ gì với nhau) (h. 2). Cái chết êm đềm này là số phận dành cho đa số các sao (trong đó có Mặt trời của chúng ta): những ngôi sao có khối lượng nhỏ hơn 1,4 khối lượng Mặt trời thống trị dân số của các thiên hà.
Cần phải có một kính thiên văn lớn mới xác định vị trí các sao sao lùn trắng bởi vì chúng sáng một cách yếu ớt. Sirius, ngôi sao sáng nhất trong bầu trời đêm, có sao lùn trắng làm bạn. Sao lùn trắng sẽ mất hàng tỉ năm sức mới hết nhiệt. Lúc cuối khi trở thành"sao lùn đen" vô hình, nó sẽ nhập vô hàng ngũ của vô số xác sao chết đang rải rác trong sự bao la của các thiên hà. Về phần tinh vân hành tinh, nó sẽ phân tán trong không gian vừa gieo trong đó những nguyên tố nặng đã được chế tạo trong những lò luyện của sao.
Hình này là tinh vân hành tinh Lyre. Đó là lớp vỏ bị đẩy bật ra bởi một sao đang hấp hối có khối lượng 1,4 khối lượng Mặt trời . Sao này vì cạn nhiên liệu, sụp đổ để thành sao lùn trắng (điểm sáng ở trung tâm của tinh vân). Chính bức xạ của sao lùn trắng chiếu sáng tinh vân hành tinh (ảnh, Hale Observatoires)
Tinh vân hành tinh IC 418. Sao ở giữa biến thành tinh vân hành tinh cách đây vài ngàn năm ánh sáng. Đường kính của tinh vân hiện nay lên tới 0,2 năm ánh sáng. Hình của NASA/STScI
Chuyện gì sẽ xảy ra với ngôi sao có khối lượng lớn hơn 1,4 khối lượng Mặt trời?
Nó có quyền có một cơn hấp hối dữ dội hơn rất nhiều. Nhưng còn nữa, số phận cuối cùng sẽ đi hướng khác nhau tùy theo ngôi sao nặng hơn hay ít hơn năm lần Mặt trời.
Trước hết chúng ta hãy quan tâm tới sự kết thúc của một ngôi sao có khối lượng nằm giữa 1,4 và 5 lần khối lượng Mặt trời. Khối lượng gia tăng của ngôi sao làm nó nén lại mạnh hơn. Sự sụp đổ xảy ra quá nhanh (chỉ một phân số của giây) đến nỗi các electrons di chuyển nhanh hơn, không có thời gian để tổ chức sự kháng cự chống lại trọng lực. Giới hạn 6000 km của bán kính sao lùn được vượt qua một cách nhanh nhẹn. Bán kính của lõi sao thu lại chỉ còn 10 km. Mật độ cuối cùng cực kỳ lớn, có thể đạt tới 1 tỷ tấn cho 1cm3. Như thể bạn nén khối lượng của 100 cái tháp Eiffel vào một thể tích bằng đầu bút bi của bạn. Các nhân cũng không thể kháng cự lại sự nén này và bị bể thành proton và neutron. Các electron bị ép gần quá sức vào các proton đến nỗi chúng buộc phải kết hợp với proton để sanh ra neutron và neutrino. Các neutrino mà chúng ta đã gặp trong những khoảnh khắc đầu tiên của vũ trụ, trung thành với tiếng tăm của chúng. Không tương tác với vật chất, chúng lập tức phân tán. Tâm của sao trở thành một "nhân" neutron khổng lồ. Chúng chỉ sống được 15 phút ở trạng thái tự do, mất đi ý định chết khi bị cầm tù. Bây giờ, chính chúng chống lại trọng lực và làm cho sao neutron không sụp đổ nữa. Như trong trường hợp các electron, có nguyên lý loại trừ cho các neutron và chúng không thể ép sát với nhau quá.
Vào thời kỳ cuối của sự sụp đổ tâm sao, một vụ nổ chớp nhoáng xảy ra. Những lớp giống vỏ củ hành giàu nguyên tố nặng bị bắn tung vào không gian với tốc độ hàng ngàn km/giây. Sự nổ đạt một độ sáng bằng 100 triệu Mặt trời. Một điểm sáng xuất hiện trong bầu trời, sáng gần như nguyên cả một thiên hà. Đó là sao siêu mới. Sự ngưng sụp đổ đột ngột của tâm sao gây bởi sự kháng cự các neutron là nguồn gốc của sự nổ khủng khiếp này. Một sóng xung kích được tạo ra, truyền tới bề mặt và đẩy những lớp bên trên của ngôi sao, gây ra sự nổ.
Trong các thiên hà, những cái chết nổ như vậy xảy ra khoảng mỗi thế kỷ một lần. Con người từ khi bắt đầu ghi lại những quan sát của mình đã thấy khoảng một chục cái chết như vậy trong giải Ngân Hà . Năm 1571, chàng tuổi trẻ Tycho Brahe đã quan sát được một "ngôi sao mới" trong chòm sao Cassiopée. Sự khám phá đã gieo vào trí óc ông sự nghi ngờ về những bầu trời bất biến của Aristote. Cái còn lại của vụ nổ supernova hiện nay mang tên ông. Ngày 23 tháng 2 năm 1987, một supernova trong một trong số các thiên hà sao lùn vệ tinh của Ngân Hà , đám mây Magellan lớn ở cách khoảng 150 000 năm ánh sáng, đã làm lung lay thế giới thiên văn học. Tất cả các phương tiện quan sát hiện đại (kính thiên văn lớn đặt trên mặt đất, vệ tinh không gian và những dụng cụ khác mà Tycho Brahe không thể tưởng tượng nổi) đã đóng góp với nhau để nghiên cứu hiện tượng lạ lùng này. Ngay cả những neutrino thoát ra từ tâm sụp đổ của ngôi sao chết cũng đã được thu nhận bởi các máy dò đặt sâu tới vài cây số dưới đất, trong các mỏ vàng đã được dùng vào việc khác.
Nhưng một trong số những supernova nổi tiếng nhất trong các annales (quyển sách ghi những sự kiện từ năm này qua năm khác) thiên văn học, chắc chắn là sao có nguồn gốc là phần còn lại của một vụ nổ sao mà ngày nay người ta gọi là "Tinh vân Cua". Ngôi sao khách này (đây là một tên rất đẹp mà các nhà thiên văn học Trung quốc đã đặt) xuất hiện buổi sáng ngày 4 tháng 7 năm 1054. Nó sáng như sao Vénus, ngay cả ban ngày cũng thấy được và kéo dài hàng mấy tuần lễ. Tuy nhiên, trong những ghi chép Thiên văn học ở phương Tây vào thời kỳ đó, người ta không tìm thấy ghi chú về nó. Các tác giả chắc tin vào vũ trụ bất biến, không đổi của Aristote hơn là tin vào chính mắt họ.
Hình chụp những gì còn lại của ngôi sao đã nổ trong Giải Ngân hà ngày 04/07/1054. Trung tâm ngôi sao sụp đổ thành sao neutron có bán kính 10 km, ở gần tâm của tinh vân. Sao neutron này gởi cho chúng ta các tín hiệu vô tuyến một cách định kỳ và được biết dưới tên pulsar (xem thêm hình 4). Lớp vỏ bị xé rách của sao tiếp tụ giãn nở, bị năng lượng của sự nổ đầu đẩy ra, hiện nay trải rộng ra hàng trăm tỉ cây số. Nhờ vậy nó gieo rắc vô môi trường liên sao những nguyên tố nặng đã chế ra trong đời sống của sao và trong khi nổ
Đã khá lâu rồi " sao chủ" đã không còn được nhìn thấy bằng mắt trần nữa. Với kính thiên văn, người ta có thể phân biệt được phần còn lại của vụ nổ sao, sáng một cách yếu ớt và có dạng giống như một con cua nên từ đó nó có tên như vậy. Nhưng cái làm cho nó nổi tiếng là , người ta khám phá ra một ngôi sao neutron bên trong lòng nó vào năm 1967. Sao này đã được các nhà thiên văn Mỹ Walter Baade và Fritz Zwicky tưởng tượng ra từ năm 1934, thực sự là kết quả từ cái chết của một ngôi sao. Nó được thể hiện dưới dạng một ngôi sao sáng rồi tắt 30 lần trong 1 giây, do đó nó còn có tên là pulsar.
Hành vi kỳ lạ này trước hết là do sao neutron không phát xạ hết toàn bộ bề mặt của nó. Ánh sáng (mà nhiều nhất là loại radio, vô tuyến) ló ra thành hai chùm tia giống như chùm tia sáng phát ra từ đèn pha. Hơn nữa, sao neutron tự quay quanh nó rất nhanh, do đó tạo cảm giác là nó sáng rồi tắt mỗi khi chùm tia sáng của nó quét đến trái đất. Pulsar sắp đóng vai trò ngọn đèn pha của bầu trời trong nhiều triệu năm. Nguồn năng lượng dự trữ của nó được tích trữ trong quá trình sụp đổ rồi sẽ cạn dần. Nó quay càng ngày càng chậm và cuối cùng sẽ không còn bức xạ nữa. Được bao bọc bởi sự im lặng của những cái chết, xác sao chết này không thể được thấy cũng như nghe nữa. Trong giải Ngân Hà, cứ một ngàn ngôi sao là có một ngôi sao kết thúc cuộc đời mình thành một pulsar.
Cuối cùng, chúng ta nói đến cái chết của ngôi sao quyết định nhất . Đây là số phận của sao có khối lượng lớn hơn khoảng 5 lần khối lượng của Mặt trời phải chịu. Khối lượng rất lớn gây sự sụp đổ vô cùng dữ dội. Lần này, không chỉ những electron mà ngay cả những neutron cũng bị bất ngờ. Chúng không có thời gian để tổ chức kháng cự lại trọng lực. Trọng lực này không thể dừng lại được nữa. Nó ép vật chất ở tâm ngôi sao vào một thể tích nhỏ đến mức trọng trường sinh tra trở nên vô cùng lớn. Tâm của sao trở thành một lỗ đen.
Cũng như trong trường hợp trước, sự sụp đổ dữ dội tạo ra vụ nổ khổng lồ làm văng ra các lớp trên cùng của sao vào không gian: sự ra đời của một lỗ đen cũng được chào mừng bằng sự bùng nổ supernovae. Lần này, ngôi sao chết cũng chẳng còn để lại xác chết có thể nhìn thấy được. Từ nay về sau, như chúng ta đã biết, nó chỉ thể hiện sự có mặt của nó bằng những hiệu ứng trọng lực mà nó tác dụng lên các vất chất đi qua gần nó. Nó làm chậm thời gian. Nó biến các nhà vũ trụ quá táo bạo thành những cộng mì sợi spaghetti Ý và sẽ nghiền nát họ. Đối với người quan sát trên trái đất, lỗ đen rất khó dò ra. Trừ khi, như chúng ta đã biết, nếu nó cặp đôi với một ngôi sao khác đang còn sống.
Lỗ đen lúc đó sẽ cuốn hút khí quyển của ngôi sao thấy được về phía nó. Các nguyên tử khí trong khí quyển này phát ra tia X trong lúc rơi vào lỗ đen và sẽ tiết lộ sự hiện diện của nó. Người ta nghĩ rằng có tồn tại một lỗ đen theo hướng chòm sao Cygne, chỗ có một nguồn tia X rất sáng. Trong giải Ngân Hà, các lỗ đen có các sao sao lùn và pulsar ít hơn rất nhiều: các sao nặng là thiểu số trong dân số của thiên hà.
Cần phải có một kính thiên văn lớn mới xác định vị trí các sao sao lùn trắng bởi vì chúng sáng một cách yếu ớt. Sirius, ngôi sao sáng nhất trong bầu trời đêm, có sao lùn trắng làm bạn. Sao lùn trắng sẽ mất hàng tỉ năm sức mới hết nhiệt. Lúc cuối khi trở thành"sao lùn đen" vô hình, nó sẽ nhập vô hàng ngũ của vô số xác sao chết đang rải rác trong sự bao la của các thiên hà. Về phần tinh vân hành tinh, nó sẽ phân tán trong không gian vừa gieo trong đó những nguyên tố nặng đã được chế tạo trong những lò luyện của sao.
Hình này là tinh vân hành tinh Lyre. Đó là lớp vỏ bị đẩy bật ra bởi một sao đang hấp hối có khối lượng 1,4 khối lượng Mặt trời . Sao này vì cạn nhiên liệu, sụp đổ để thành sao lùn trắng (điểm sáng ở trung tâm của tinh vân). Chính bức xạ của sao lùn trắng chiếu sáng tinh vân hành tinh (ảnh, Hale Observatoires)
Tinh vân hành tinh IC 418. Sao ở giữa biến thành tinh vân hành tinh cách đây vài ngàn năm ánh sáng. Đường kính của tinh vân hiện nay lên tới 0,2 năm ánh sáng. Hình của NASA/STScI
Chuyện gì sẽ xảy ra với ngôi sao có khối lượng lớn hơn 1,4 khối lượng Mặt trời?
Nó có quyền có một cơn hấp hối dữ dội hơn rất nhiều. Nhưng còn nữa, số phận cuối cùng sẽ đi hướng khác nhau tùy theo ngôi sao nặng hơn hay ít hơn năm lần Mặt trời.
Trước hết chúng ta hãy quan tâm tới sự kết thúc của một ngôi sao có khối lượng nằm giữa 1,4 và 5 lần khối lượng Mặt trời. Khối lượng gia tăng của ngôi sao làm nó nén lại mạnh hơn. Sự sụp đổ xảy ra quá nhanh (chỉ một phân số của giây) đến nỗi các electrons di chuyển nhanh hơn, không có thời gian để tổ chức sự kháng cự chống lại trọng lực. Giới hạn 6000 km của bán kính sao lùn được vượt qua một cách nhanh nhẹn. Bán kính của lõi sao thu lại chỉ còn 10 km. Mật độ cuối cùng cực kỳ lớn, có thể đạt tới 1 tỷ tấn cho 1cm3. Như thể bạn nén khối lượng của 100 cái tháp Eiffel vào một thể tích bằng đầu bút bi của bạn. Các nhân cũng không thể kháng cự lại sự nén này và bị bể thành proton và neutron. Các electron bị ép gần quá sức vào các proton đến nỗi chúng buộc phải kết hợp với proton để sanh ra neutron và neutrino. Các neutrino mà chúng ta đã gặp trong những khoảnh khắc đầu tiên của vũ trụ, trung thành với tiếng tăm của chúng. Không tương tác với vật chất, chúng lập tức phân tán. Tâm của sao trở thành một "nhân" neutron khổng lồ. Chúng chỉ sống được 15 phút ở trạng thái tự do, mất đi ý định chết khi bị cầm tù. Bây giờ, chính chúng chống lại trọng lực và làm cho sao neutron không sụp đổ nữa. Như trong trường hợp các electron, có nguyên lý loại trừ cho các neutron và chúng không thể ép sát với nhau quá.
Vào thời kỳ cuối của sự sụp đổ tâm sao, một vụ nổ chớp nhoáng xảy ra. Những lớp giống vỏ củ hành giàu nguyên tố nặng bị bắn tung vào không gian với tốc độ hàng ngàn km/giây. Sự nổ đạt một độ sáng bằng 100 triệu Mặt trời. Một điểm sáng xuất hiện trong bầu trời, sáng gần như nguyên cả một thiên hà. Đó là sao siêu mới. Sự ngưng sụp đổ đột ngột của tâm sao gây bởi sự kháng cự các neutron là nguồn gốc của sự nổ khủng khiếp này. Một sóng xung kích được tạo ra, truyền tới bề mặt và đẩy những lớp bên trên của ngôi sao, gây ra sự nổ.
Trong các thiên hà, những cái chết nổ như vậy xảy ra khoảng mỗi thế kỷ một lần. Con người từ khi bắt đầu ghi lại những quan sát của mình đã thấy khoảng một chục cái chết như vậy trong giải Ngân Hà . Năm 1571, chàng tuổi trẻ Tycho Brahe đã quan sát được một "ngôi sao mới" trong chòm sao Cassiopée. Sự khám phá đã gieo vào trí óc ông sự nghi ngờ về những bầu trời bất biến của Aristote. Cái còn lại của vụ nổ supernova hiện nay mang tên ông. Ngày 23 tháng 2 năm 1987, một supernova trong một trong số các thiên hà sao lùn vệ tinh của Ngân Hà , đám mây Magellan lớn ở cách khoảng 150 000 năm ánh sáng, đã làm lung lay thế giới thiên văn học. Tất cả các phương tiện quan sát hiện đại (kính thiên văn lớn đặt trên mặt đất, vệ tinh không gian và những dụng cụ khác mà Tycho Brahe không thể tưởng tượng nổi) đã đóng góp với nhau để nghiên cứu hiện tượng lạ lùng này. Ngay cả những neutrino thoát ra từ tâm sụp đổ của ngôi sao chết cũng đã được thu nhận bởi các máy dò đặt sâu tới vài cây số dưới đất, trong các mỏ vàng đã được dùng vào việc khác.
Nhưng một trong số những supernova nổi tiếng nhất trong các annales (quyển sách ghi những sự kiện từ năm này qua năm khác) thiên văn học, chắc chắn là sao có nguồn gốc là phần còn lại của một vụ nổ sao mà ngày nay người ta gọi là "Tinh vân Cua". Ngôi sao khách này (đây là một tên rất đẹp mà các nhà thiên văn học Trung quốc đã đặt) xuất hiện buổi sáng ngày 4 tháng 7 năm 1054. Nó sáng như sao Vénus, ngay cả ban ngày cũng thấy được và kéo dài hàng mấy tuần lễ. Tuy nhiên, trong những ghi chép Thiên văn học ở phương Tây vào thời kỳ đó, người ta không tìm thấy ghi chú về nó. Các tác giả chắc tin vào vũ trụ bất biến, không đổi của Aristote hơn là tin vào chính mắt họ.
Hình chụp những gì còn lại của ngôi sao đã nổ trong Giải Ngân hà ngày 04/07/1054. Trung tâm ngôi sao sụp đổ thành sao neutron có bán kính 10 km, ở gần tâm của tinh vân. Sao neutron này gởi cho chúng ta các tín hiệu vô tuyến một cách định kỳ và được biết dưới tên pulsar (xem thêm hình 4). Lớp vỏ bị xé rách của sao tiếp tụ giãn nở, bị năng lượng của sự nổ đầu đẩy ra, hiện nay trải rộng ra hàng trăm tỉ cây số. Nhờ vậy nó gieo rắc vô môi trường liên sao những nguyên tố nặng đã chế ra trong đời sống của sao và trong khi nổ
Đã khá lâu rồi " sao chủ" đã không còn được nhìn thấy bằng mắt trần nữa. Với kính thiên văn, người ta có thể phân biệt được phần còn lại của vụ nổ sao, sáng một cách yếu ớt và có dạng giống như một con cua nên từ đó nó có tên như vậy. Nhưng cái làm cho nó nổi tiếng là , người ta khám phá ra một ngôi sao neutron bên trong lòng nó vào năm 1967. Sao này đã được các nhà thiên văn Mỹ Walter Baade và Fritz Zwicky tưởng tượng ra từ năm 1934, thực sự là kết quả từ cái chết của một ngôi sao. Nó được thể hiện dưới dạng một ngôi sao sáng rồi tắt 30 lần trong 1 giây, do đó nó còn có tên là pulsar.
Hành vi kỳ lạ này trước hết là do sao neutron không phát xạ hết toàn bộ bề mặt của nó. Ánh sáng (mà nhiều nhất là loại radio, vô tuyến) ló ra thành hai chùm tia giống như chùm tia sáng phát ra từ đèn pha. Hơn nữa, sao neutron tự quay quanh nó rất nhanh, do đó tạo cảm giác là nó sáng rồi tắt mỗi khi chùm tia sáng của nó quét đến trái đất. Pulsar sắp đóng vai trò ngọn đèn pha của bầu trời trong nhiều triệu năm. Nguồn năng lượng dự trữ của nó được tích trữ trong quá trình sụp đổ rồi sẽ cạn dần. Nó quay càng ngày càng chậm và cuối cùng sẽ không còn bức xạ nữa. Được bao bọc bởi sự im lặng của những cái chết, xác sao chết này không thể được thấy cũng như nghe nữa. Trong giải Ngân Hà, cứ một ngàn ngôi sao là có một ngôi sao kết thúc cuộc đời mình thành một pulsar.
Cuối cùng, chúng ta nói đến cái chết của ngôi sao quyết định nhất . Đây là số phận của sao có khối lượng lớn hơn khoảng 5 lần khối lượng của Mặt trời phải chịu. Khối lượng rất lớn gây sự sụp đổ vô cùng dữ dội. Lần này, không chỉ những electron mà ngay cả những neutron cũng bị bất ngờ. Chúng không có thời gian để tổ chức kháng cự lại trọng lực. Trọng lực này không thể dừng lại được nữa. Nó ép vật chất ở tâm ngôi sao vào một thể tích nhỏ đến mức trọng trường sinh tra trở nên vô cùng lớn. Tâm của sao trở thành một lỗ đen.
Cũng như trong trường hợp trước, sự sụp đổ dữ dội tạo ra vụ nổ khổng lồ làm văng ra các lớp trên cùng của sao vào không gian: sự ra đời của một lỗ đen cũng được chào mừng bằng sự bùng nổ supernovae. Lần này, ngôi sao chết cũng chẳng còn để lại xác chết có thể nhìn thấy được. Từ nay về sau, như chúng ta đã biết, nó chỉ thể hiện sự có mặt của nó bằng những hiệu ứng trọng lực mà nó tác dụng lên các vất chất đi qua gần nó. Nó làm chậm thời gian. Nó biến các nhà vũ trụ quá táo bạo thành những cộng mì sợi spaghetti Ý và sẽ nghiền nát họ. Đối với người quan sát trên trái đất, lỗ đen rất khó dò ra. Trừ khi, như chúng ta đã biết, nếu nó cặp đôi với một ngôi sao khác đang còn sống.
Lỗ đen lúc đó sẽ cuốn hút khí quyển của ngôi sao thấy được về phía nó. Các nguyên tử khí trong khí quyển này phát ra tia X trong lúc rơi vào lỗ đen và sẽ tiết lộ sự hiện diện của nó. Người ta nghĩ rằng có tồn tại một lỗ đen theo hướng chòm sao Cygne, chỗ có một nguồn tia X rất sáng. Trong giải Ngân Hà, các lỗ đen có các sao sao lùn và pulsar ít hơn rất nhiều: các sao nặng là thiểu số trong dân số của thiên hà.
