Lỗ đen - Vật thể đáng sợ nhất trong vũ trụ

Viện sĩ Rashid Suniaev và Sergey Niakshin đã chỉ ra rằng, lỗ đen còn góp phần to lớn trong việc hình thành những vì sao mới. Lỗ đen không chỉ là vật thể nguy hiểm nhất mà còn là vật thể gây tranh cãi nhất trong vũ trụ. Các nhà thiên văn học cho rằng, lỗ đen đã được con người khám phá nhưng các nhà vật lý học lại không tin vào sự tồn tại của nó trong vũ trụ.

Điều thú vị là trong cả một thời gian dài, trước khi môn vũ trụ học ra đời, ý tưởng về lỗ đen đã được vị linh mục người Anh John Mitchell đưa ra. Năm 1783 John Mitchell viết cho lord Kavendis rằng, trong thiên nhiên dứt khoát phải tồn tại những vật thể có tốc độ cần thiết để có thể thoát khỏi lực hấp dẫn và lẽ dĩ nhiên, vận tốc ấy phải lớn hơn vận tốc ánh sáng. Vì vậy - John Mitchell giải thích, những vật thể ấy phải có màu đen và bằng mắt thường không nhìn thấy được. Chúng ta chỉ có thể nhìn thấy chúng qua những dấu hiệu phụ.

Lần đầu tiên ý tưởng về “lỗ đen” xuất hiện vào năm 1916, khi nhà vật lý học Shvarshild giải phương trình của Einstein. Toán học đã đưa ra kết luận kinh hoàng về sự tồn tại của những vật thể có độ nén chặt và xung quanh chúng xuất hiện đầy ắp những sự kiện thú vị. Nhưng ngay cả khi ấy, thuật ngữ về “lỗ đen” vẫn chưa xuất hiện.

Năm 1930 Chedvic phát minh ra newtron. sau đó, giả thuyết về sự tồn tại của những vì sao neutron không bền, có thể nén tới kích thước cực nhỏ ra đời. Một trong những nhà tư tưởng trong lĩnh vực đó phải kể đến nhà vật lý học Xô Viết Landao nhưng để có được những khái niệm cụ thể bằng các con số thì phải đợi đến các nhà bác học Mỹ Oppenheimer (tác giả bom nguyên tử sau này - ND), Volkov và Shnaider. Dù vậy, thuật ngữ “lỗ đen” vẫn chưa ra đời. Các nhà vật lý gọi hiện tượng ấy bằng cái tên đầy thi vị - “những vì sao chết cứng”. Thuật ngữ “Lỗ đen” lần đầu tiên được John Willer - Nhà khoa học Mỹ (đoạt giải Nôben) sử dụng vào năm 1968. Cái tên “giật gân” này ra đời nhờ việc xử lý những thông tin nhận được từ đài quan sát Chandra (mang tên nhà thiên văn học người Mỹ đoạt giải Nôben, gốc người ấn Độ - Chandrasecar) và kính thiên văn “Newton” ở châu Âu. Chandra đã tìm thấy một dải sao rất lớn và sáng nằm gần trung tâm dải Ngân Hà thuộc chòm sao Nhân Mã. Khoảng cách từ trung tâm dải Ngân Hà đến vùng sao này chỉ có 9,5 tỷ km, ít hơn 1 năm ánh sáng. Trong khi đó, trái đất cách vị trí này khoảng 26 nghìn năm ánh sáng. Trong vùng này, một lỗ đen khổng lồ làm “bá chủ” như vị thần trông coi địa ngục kéo tất cả các vì sao “ngơ ngác” vào cái bụng như “thùng không đáy” của mình. Khối lượng của lỗ đen này bằng khoảng 4 triệu lần khối lượng mặt trời của chúng ta. Những mô hình vật lý học thiên văn nhắc ta nhớ đến những bản vẽ phác họa của những họa sĩ nổi tiếng của trường phái ấn tượng. Sunianev và Niakshin giống như Renuara và Manê nhìn vũ trụ bằng sự tưởng tượng rất phong phú. Người ta cho rằng, trong dải này đếm dược hàng triệu vì sao nhưng thưc tế chúng chỉ có 10 nghìn. Các nhà khoa học tán thành với ý kiến cho rằng, gần “lỗ đen” có thể xuất hiện một “đĩa khí” dày đặc với một lực tương tác nào đó “chặn họng” lỗ đen. Ở vùng sao Nhân Mã, những vì sao trong các đám mây nhanh chóng hút khí và các chất để trở thành những ngôi sao khổng lồ. Sunianev và Niakshin nhận ra rằng, những dải sao khổng lồ tương tự hiện ra ở một trong những vị trí bất hợp lý nhất, ở trung tâm của dải Ngân Hà.

Như vậy, lỗ đen đóng vai trò hết sức quan trọng trong việc hình thành những vì sao mới mà không hề hủy diệt chúng khi chúng đang còn trong giai đoạn “trứng nước”, mặc dù...rất có thể những vì sao ấy là miếng mồi béo bở của lỗ đen trong tương lai.

Nhưng thật ra đó không phải là trường hợp duy nhất, khi bên cạnh lỗ đen xuất hiện những “người láng giềng” khác cũng chịu số phận tương tự như những vì sao! Với Chandra, các nhà thiên văn học có thể xem xét những hệ thống sao kép khi một trong hai sao ấy lôi sao còn lại ra khỏi miệng lỗ đen mặc cho nó có thể bị hư hỏng, nhàu nát. Lỗ đen có thể tiệm cận đến bất kỳ hành tinh phát sáng nào, trong đó có mặt trời của chúng ta. Các nhà thiên văn học luôn bị ám ảnh một điều: Liệu lỗ đen có nuốt chửng mặt trời “thân yêu, trìu mến” của chúng ta? Giả thuyết rằng, mặt trời có bán kính 700 nghìn KM có thể ép lại bằng kích thước quả bóng đá trông rất kỳ quặc. Nhưng phải nhìn thẳng vào sự thật: đó là điều tất yếu.

Liệu có giải pháp nào cứu vớt nguy cơ mặt trời bị lỗ đen nuốt mất? Chắc chắn là có nhưng hiện thời, khoa học chưa giải quyết được gốc rễ của mối đe dọa này. Khả năng là ở chỗ: các quy luật trong vật lý luôn đối xứng. Vì vậy, nếu có “lỗ đen” ắt hẳn sẽ có “lỗ trắng” và từ cái “lỗ trắng” ấy, các vật thể sau khi bị nuốt sẽ thoát ra ngoài. Nói cách khác, nếu vật thể bị hút vào “lỗ đen” ở vị trí này thì sẽ thoát ra ngoài ở vị trí khác bằng “lỗ trắng”. Có một cái gì đó giống như hành trình của Alisa vào các vương quốc kỳ diệu. Thuyết tương đối của Einstein là nền tảng lý thuyết cho cách đặt vấn đề này. Cánh cửa từ “lỗ đen” sang “lỗ trắng” có thể bị đóng sầm lại vì những tác động rất nhỏ nhưng cánh cửa ấy chắc chắn tồn tại.

Lỗ đen tuyệt nhiên không nhìn rõ và rất háu ăn. Theo tính toán của Stiven Hopking - Nhà khoa học thuộc bộ môn Newton (ĐHTH Cambridge), lỗ đen có khối lượng chừng 1 tỷ tấn và bán kính vào khoảng 10 lũy thừa âm 13- kích thước neutron và proton. Miêu tả cảnh những vật thể bị rơi vào lỗ đen, các nhà khoa học gọi là sự kinh hoàng của viễn tưởng. Viện sĩ thông tấn viện hàn lâm khoa học CHLB Nga Anatoni Cherepashuk cho rằng, không có gì đẹp hơn, tuyệt vời hơn khi được ngắm những vì sao từ từ trôi vào miệng lỗ đen. Thời gian “trôi” ấy không diễn ra trong khoảnh khắc mà kéo dài nhiều ngày và trước mắt chúng ta hiện ra một bức tranh tuyệt mỹ với muôn vàn màu sắc tỏa ra từ các vì sao trước khi đi vào cõi vĩnh hằng.

Nguồn: gdtd.com.vn