Halloween luôn mang đến nỗi ám ảnh thú vị cho nhiều người với những hồn ma, yêu tinh và cả ma cà rồng, nhưng trong vũ trụ này, thứ đáng sợ nhất phải kể đến chính là … hố đen.
Hố đen vũ trụ , những khu vực trong không gian mà lực hấp dẫn mạnh đến mức không gì có thể thoát ra bên ngoài, là chủ đề nóng của thời gian gần đây. Giải Nobel Vật lý 2020 được trao cho Roger Penrose vì công trình toán học của ông chứng minh rằng lỗ đen là hệ quả tất yếu của lý thuyết về lực hấp dẫn do Albert Einstein công bố. Andrea Ghez và Reinhard Genzel cũng là những người nắm giữ giải Nobel Vật lý năm 2020 khi chỉ ra rằng có một lỗ đen khổng lồ nằm ở trung tâm thiên hà của chúng ta.
Các lỗ đen rất đáng sợ vì một số lý do. Nếu bạn rơi vào một hố đen còn sót lại khi một ngôi sao chết, cơ thể của bạn sẽ hoàn toàn bị xé nát. Tương tự như vậy, các lỗ đen khổng lồ nằm ở trung tâm của tất cả các thiên hà không khác gì một " cái dạ dày không đáy". Lỗ đen là nơi mà tất cả các định luật vật lý đều vô dụng.
Trong không gian, có những lỗ đen siêu lớn ẩn nấp tại trung tâm của các thiên hà. Hầu hết thời gian chúng không hoạt động, nhưng khi chúng "thức dậy", chúng sẽ nuốt chửng các ngôi sao và khí, những vùng gần hố đen có thể chiếu sáng toàn bộ thiên hà chứa chúng. Các thiên hà nơi lỗ đen hoạt động được gọi là chuẩn tinh. Với tất cả những kiến thức mà con người biết về lỗ đen trong vài thập kỷ qua, vẫn còn nhiều bí ẩn cần được giải đáp.
Trong không gian, có những lỗ đen siêu lớn ẩn nấp tại trung tâm của các thiên hà.
Hố đen và cái chết
Lỗ đen được cho là hình thành khi một ngôi sao lớn chết đi. Sau khi nhiên liệu hạt nhân của một ngôi sao cạn kiệt, lõi của nó sẽ sụp đổ với mật độ cực kỳ cao, dày hơn một trăm lần so với hạt nhân nguyên tử. Nó dày đặc đến nỗi các proton, neutron và electron không còn là những hạt rời rạc nữa. Vì các lỗ đen rất tối, chúng được tìm thấy bằng cách quay quanh một ngôi sao bình thường. Các đặc tính của một ngôi sao bình thường cho phép các nhà thiên văn suy ra các đặc tính trong "người bạn đồng hành" tối của nó , một lỗ đen.
Hố đen đầu tiên được ghi nhận là Cygnus X-1 , nguồn tia X sáng nhất trong chòm sao Cygnus. Kể từ đó, khoảng 50 lỗ đen đã được phát hiện trong các hệ thống mà một ngôi sao bình thường quay quanh một lỗ đen. Chúng là những ví dụ gần nhất về khoảng 10 triệu lỗ đen được cho là nằm rải rác trong Dải Ngân hà.
Hố đen là một nấm mồ của vật chất, không gì có thể thoát ra khỏi nó, kể cả ánh sáng. Số phận của một người rơi vào hố đen vô cùng đau đớn khi trải qua "spaghettification", một khái niệm được nhà vật lý thiên tài Stephen Hawking đưa ra trong cuốn sách "Lược sử thời gian". thời gian). Trong "spaghettification" , trọng lực khổng lồ của lỗ đen kéo căng cơ thể chúng ta thành các sợi, chia cắt xương, cơ, gân và thậm chí cả các phân tử.
"Một con thú đói" ẩn nấp trong mọi thiên hà
Trong 30 năm qua, những quan sát được thực hiện bằng kính viễn vọng không gian Hubble đã cho chúng ta biết rằng tất cả các thiên hà đều có lỗ đen ở tâm của chúng. Thiên hà càng lớn thì lỗ đen của nó càng lớn.
Thiên nhiên biết cách tạo ra các hố đen đa dạng, với nhiều khối lượng khác nhau, từ xác của những ngôi sao có khối lượng gấp vài lần Mặt trời đến hàng chục nghìn “quái vật” khổng lồ. tỷ lần. Có thể dễ dàng hình dung như so sánh một quả táo với kim tự tháp Giza vĩ đại.
Mới năm ngoái, các nhà thiên văn học đã công bố hình ảnh đầu tiên về một lỗ đen và đường chân trời sự kiện của nó, một "quái vật" có khối lượng gấp 7 tỷ lần Mặt trời và nằm ở giữa. trung tâm của thiên hà hình elip M87.
Nó lớn hơn một nghìn lần so với lỗ đen tồn tại trong thiên hà của chúng ta. Những lỗ đen này chủ yếu là tối, nhưng khi trọng lực của chúng kéo lên các ngôi sao và khí gần đó, chúng bùng phát dữ dội và thải ra một lượng bức xạ khổng lồ. Các lỗ đen cũng rất nguy hiểm theo hai cách. Nếu bạn đến quá gần, lực hấp dẫn khủng khiếp sẽ hút bạn vào bên trong. Nếu chúng đang ở trong giai đoạn hoạt động của chuẩn tinh, bạn sẽ bị xé toạc bởi bức xạ năng lượng cao.
Hố đen là một nấm mồ của vật chất, không gì có thể thoát ra khỏi nó, kể cả ánh sáng.
Độ sáng như thế nào là chuẩn? Hãy tưởng tượng bạn đang bay lượn trên thành phố Los Angeles nhộn nhịp về đêm. Khoảng 100 triệu ánh sáng kết hợp từ ô tô, nhà cửa và đường thành phố sẽ tương ứng với các ngôi sao trong một thiên hà. Tương tự như vậy, một lỗ đen ở trạng thái hoạt động sẽ giống như một nguồn sáng có đường kính 1 inch ở trung tâm Los Angeles có thể chiếu sáng thành phố. Chuẩn tinh là những vật thể sáng nhất trong vũ trụ.
Siêu lỗ đen kỳ lạ
Hố đen lớn nhất từng được phát hiện cho đến nay có khối lượng gấp 40 tỷ lần khối lượng Mặt trời, hay gấp 20 lần hệ Mặt trời. Trong khi các hành tinh nằm ngoài Hệ Mặt trời quay quanh quỹ đạo 250 năm một lần, vật thể nặng hơn nhiều này quay quanh ba tháng một lần. Cạnh ngoài của nó di chuyển với tốc độ bằng một nửa tốc độ ánh sáng. Giống như tất cả các lỗ đen, những lỗ khổng lồ này được che chắn khỏi sự quan sát bên ngoài bởi đường chân trời sự kiện. Tại tâm của chúng là một điểm kỳ dị, một điểm trong không gian mà mật độ là vô hạn. Chúng ta không thể hiểu bên trong hố đen có gì bởi vì mọi định luật vật lý đều bị phá vỡ. Thời gian "đóng băng" ở chân trời của sự kiện và định luật hấp dẫn trở nên vô hạn ở điểm kỳ dị.
Tin tốt về siêu khối lượng lỗ đen là bạn có thể sống sót tại thời điểm đó nếu bạn rơi vào bên trong. Trong khi lực hấp dẫn ở đây mạnh hơn, lực kéo giãn yếu hơn một lỗ đen nhỏ và nó sẽ không giết bạn. Tin xấu là đường chân trời đánh dấu sự tiến bộ của bạn đối với cái chết. Không gì có thể thoát ra khỏi chân trời sự kiện, vì vậy bạn không thể trốn thoát và cũng không thể được thông báo về sự hiện diện của bạn.
Theo Stephen Hawking, các lỗ đen đang dần bốc hơi. Trong tương lai xa hơn của vũ trụ, rất lâu sau khi tất cả các ngôi sao đã chết và các thiên hà bị thu hẹp tầm nhìn bằng cách tăng tốc giãn nở, hố đen sẽ là hố đen cuối cùng tồn tại. Các lỗ đen siêu lớn nhất sẽ mất một thời gian dài không thể bay hơi được, ước tính từ 10 đến 100. Vì vậy, những vật thể đáng sợ nhất trong vũ trụ gần như không có thật. giết chết.
Cập nhật: 11/11/2020
