Hố Đen Vũ Trụ Là Gì, Lỗ đen vũ trụ hình thành như thế nào?

Vũ trụ bao la ẩn chứa rất nhiều điều bí ẩn để chúng ta khám phá và tìm hiểu. Trong đó, lỗ đen (hố đen vũ trụ) là một trong những điều kỳ lạ có phần hơi đáng sợ ngoài không gian. Bạn không thể bỏ qua bài viết dưới đây của kienthuctonghop.vn trên con đường khám phá hố đen đâu nhé!

Nội dung bài viết

1 Bạn có biết tên gọi hố đen là gì?
- 1.1 Vậy lỗ đen vũ trụ hình thành như thế nào?
2 Khám phá các sự thật xung quanh gã khổng lồ hố đen vũ trụ

Bạn có biết tên gọi hố đen là gì?

Với những ai là fan ruột của chú mèo máy Doraemon, chúng ta đều biết khoảng không được coi là hố đen được sử dụng để vứt bỏ các robot, bảo bối bị hỏng. Vậy hố đen này và hố đen vũ trụ ngoài đời thật có phải là một hay không?

Hố đen vũ trụ – sức mạnh “ngấu nghiến” mọi hành tinh

Theo như những gì Wikipedia định nghĩa thì lỗ đen, hố đen là một vùng không gian và thời gian có lực hấp dẫn cực mạnh. Lực hấp dẫn của nó lớn tới mức tất cả mọi thứ (kể cả ánh sáng) cũng không thể thoát ra bên ngoài. Những điều chúng ta đang biết về hố đen chỉ là một phần của lý thuyết. Và nó còn ẩn chứa rất nhiều điều mà các nhà khoa học chưa thể lý giải được.

Hố đen vũ trụ hấp thụ tất cả mọi bức xạ hoặc vật chất được hút qua chân trời sự kiện. Về lý thuyết, hố đen có trường hấp dẫn mạnh tập trung trong một không gian nhỏ. Nó thường có đường kính nhỏ hơn rất nhiều so với khối lượng. Cấu tạo của một hố đen, lỗ đen vũ trụ được mô tả một cách tổng quát nhất.

Cụ thể, theo định lý Birkhoff thì vùng chân không bên ngoài của hố đen có dạng đối xứng cầu. Người ta cũng tin rằng, hố đen sẽ hút mọi vật chất (kể cả các ngôi sao và các hành tinh) gần nó. Nó thực hiện việc biến các hành tinh thành bữa ăn nhờ việc có thể hút mọi thứ xung quanh về phía chân trời sự kiện của mình.

Vậy lỗ đen vũ trụ hình thành như thế nào?

Hố đen vũ trụ xuất hiện như thế nào?

Các nhà khoa học hiện nay tin rằng hố đen được hình thành khi một ngôi sao cực lớn bị “chết đi”. Sau vụ nổ BigBang đó, tạo ra một không gian có lực hấp dẫn khổng lồ. Nó lớn tới mức có thể làm cong được cả không gian và thời gian.

Do đó, với thắc mắc lỗ đen vũ trụ có thật không, câu trả lời là CÓ. Hơn nữa, chúng còn là một nơi bí ẩn mà các nhà khoa học vẫn chưa thể lý giải được. Hàng thập kỷ qua đi, hố đen vũ trụ vẫn còn là một điều gì đó với sức mạnh đáng sợ.

Hố đen có hình dạng gì? Hình dạng của chân trời sự kiện luôn có dạng gần như một hình cầu. Với những lỗ đen không quay thì biên giới của chúng có dạng hình cầu. Nếu lỗ đen vũ trụ quay quanh trục thì nó sẽ có dạng hình phỏng cầu và có hai chân trời sự kiện.

>>> Xem thêm: Hệ Mặt Trời là gì? Thứ tự các hành tinh trong hệ Mặt trời <<<

Khám phá các sự thật xung quanh gã khổng lồ hố đen vũ trụ

Nhiều người thắc mắc, hố đen sẽ dẫn đến đâu, hố đen vũ trụ nằm ở đâu… Những hành tinh, ngôi sao, ánh sáng bị hố đen “ăn” sẽ thoát ra ở chỗ nào? Liệu có một trường không gian khác phía bên kia của hố đen không? Chúng tôi sẽ tổng hợp những gì khoa học đã biết về hố đen ngay sau đây.

Hố đen vũ trụ xé toạc mọi thứ nó hút vào

Hố đen vũ trụ dẫn đến đâu?

Hố đen vũ trụ xuất hiện một cách ngẫu nhiên ngoài không gian rộng lớn. Và điều gì sẽ xảy ra nếu bạn bị hút vào trong hố đen? Chúng ta có thể sống sót và có thể có câu chuyện khám phá anh hùng nào nếu bạn có thể từ hố đen trở về hay không?

Thật ra, câu trả lời mà chúng ta có thể lý giải những thắc mắc trên dường như lại rất mơ hồ. Theo giáo sư Richard Massey (Hiệp hội Hoàng gia tại Viện Vũ trụ tính toán, Đại học Durham) thì nếu rơi qua chân trời sự kiện, không ai có thể gửi được tín hiệu trở lại. Cũng theo Giáo sư Massay, mọi thứ sẽ bị xé toạc thành từng mảnh bởi lực hấp dẫn rất lớn. Theo đó, khả năng sống sót và khám phá bên kia hố đen là chắc chắn bằng con số 0.

Lực hấp dẫn của hố đen mạnh đến mức ngay cả ánh sáng cũng bị hút vào bên trong nó. Và bất cứ vật nào lại gần hố đen vũ trụ đều có một cái kết chung. Đó là bị xé toạc ra và hút trọn vào cái hố “không lối thoát”.

Và có lẽ, hố đen không hề dẫn đến đâu cả! Lý giải điều này, các nhà khoa học tính toán được rằng mọi thứ tiếp xúc với lỗ đen vũ trụ sẽ bị đốt cháy gần như ngay lập tức. Vì thế, nó không dẫn đến đâu vì không thể có bất cứ thứ gì đi vào được bên trong nó.

Hố đen vũ trụ đang “đánh chén” một ngôi sao

Chúng ta sẽ ra sao nếu rơi vào trong hố đen?

Tùy thuộc vào kích thước và khối lượng của lỗ đen, con người sẽ bị xé thành từng mảnh hoặc kéo dài vặn xoắn như một sợi mì tôm. Nhưng có điều chắc chắn là bạn không thể sống sót nếu lỡ chân đến gần miệng của nó. Gã khổng lồ của không gian này rất “háu đói”, nó nuốt trọn mọi thứ và trả lại một không gian màu đen không giới hạn.

>>> Tham khảo: [Khám phá] Nghìn lẻ một bí ẩn ngoài hệ Mặt Trời là gì <<<

Hố đen gần Trái Đất nhất là bao xa?

Có một hố đen vũ trụ thuộc Hệ Mặt trời có tên là HR6819. Nó cách Trái Đất chỉ khoảng 1.000 năm ánh sáng (~9.500 tỷ km). Hố đen này được tìm thấy nhờ kính viễn vọng của Đài thiên văn ESO ở Chile. Tại nhiều nơi thuộc Nam bán cầu có thể nhìn thấy hố đen này trong dịp hiếm có nào đó.

Trước HR6819, hố đen gần hành tinh của chúng ta với khoảng cách là 3.200 năm ánh sáng. Liệu có phải theo thời gian thì các hố đen lại càng tiến lại sát Trái Đất hay không? Đây là câu hỏi mà chưa giải đáp được và tất nhiên, chúng ta đều hy vọng là không phải.

Con người sẽ ra sao nếu không may đến gần hố đen vũ trụ?

Và lỗ đen lớn nhất trong vũ trụ có kích thước bao nhiêu?

Hố đen vũ trụ lớn nhất được ghi nhận cho đến hiện tại là chuẩn tinh TON 618. TON 618 có khối lượng gấp khoảng 66 tỷ lần so với Mặt Trời. Kích thước “siêu to khổng lồ” này của TON 618 khiến các nhà khoa học băn khoăn, không biết ngoài vũ trụ còn có hố đen nào lớn hơn hay không.

Có thể, ngoài không gian vẫn còn những hố đen với kích thước lớn hơn. Và các nhà khoa học gọi chúng là SLAB – những hố đen to lớn vô cùng. Những giả thuyết về các hố đen siêu khổng lồ này gặp phải nhiều khó khăn. Bởi vì thật khó để các hố đen đạt tới kích thước siêu khổng lồ khi mà vũ trụ mới đang ở độ tuổi vài tỷ năm tuổi.

Hố đen vũ trụ “ăn” một ngôi sao trong bao lâu?

Người ta đã khám phá ra rằng, khối lượng mới là thứ quan trọng nhất trong vũ trụ. Và rằng những hố đen có thể “nuốt gọn” các hành tinh có kích thước lớn hơn nó. Hố đen P13 là một ví dụ điển hình. P13 chỉ có kích thước bằng 1/15 lần kích thước của Mặt trời nhưng vẫn có khối lượng gấp hàng triệu lần.

Hố đen ngoài không gian là bài toán chưa được lý giải

P13 được phát hiện khi nó đang “đánh chén” một ngôi sao có kích thước lớn hơn nó nhiều lần. Theo tính toán, P13 cần khoảng 1 triệu năm để tiêu hóa hoàn toàn ngôi sao đó. Với chúng ta thì 1 triệu năm rất lớn, còn với vũ trụ thì đây chỉ là một con số rất nhỏ.

Làm sao để một hố đen vũ trụ lớn lên?

Các hố đen hút khí, bụi và các ngôi sao gần nó để hình thành và có thể lớn lên. Quá trình “ăn” này tạo ra một đĩa bồi đắp cung cấp các vật chất cho hố đen. Nhưng đồng thời, nó cũng hiến cho việc hấp thụ vật chất diễn ra rất chậm và làm tốc độ lớn lên của hố đen bị giảm đi.

Một hố đen chỉ mất khoảng 10 triệu năm để tăng từ 10 đến 10.000 lần khối lượng của Mặt trời. Nếu chỉ hấp thụ vật chất từ đĩa bồi, hố đen không thể phát triển nhanh như thế. Do đó, các nhà khoa học đặt ra giải thuyết, những hố đen có thể di chuyển “tìm kiếm thức ăn” để lấp đầy cái dạ dày không đáy của nó.

Lỗ đen vũ trụ hút các vật chất để lớn lên

Vậy các hố đen có lớn lên không? Theo nhiều nghiên cứu thì một hố đen bình thường mất đi đĩa khí riêng sẽ có thể lớn lên. Và nó sẽ ngừng phát triển khi đạt kích thước khoảng gấp 50 tỷ lần của Mặt trời. Ngay cả khi không có đĩa khí riêng thì các hố đen có thể hợp nhất với nhau để tạo thành một hố đen lớn hơn. Người ta phát hiện ra sự “sát nhập” này bằng cách xem xét ánh sáng bị bẻ cong khi đến gần hố đen đó.

Số lượng của các hố đen vũ trụ

Các lỗ đen có kích thước đa dạng khác nhau. Chúng có thể chủ bằng một hành tinh cho đến mức lớn bằng cả hệ Mặt Trời. Tại mỗi trung tâm của một thiên hà sẽ có những hố đen khổng lồ khác nhau. Ngoài ra, người ta cũng phát hiện hàng trăm thiên hà lùn với các hố đen tại trung tâm của chúng.

Nếu dải Ngân Hà có từ 200 – 400 tỷ ngôi sao thì thiên hà lùn chỉ có khoảng vài tỷ ngôi sao. Nhưng những hố đen của chúng vẫn có sức mạnh rất lớn. Các nghiên cứu tìm ra một thiên hà lùn có khối lượng bằng khoảng 2 triệu lần mặt trời. Rất có thể, thiên hà lùn là kết quả khi các thiên hà lớn va chạm với nhau và bị xé nhỏ ra. Và theo đó, vũ trụ có bao nhiêu hố đen sẽ là chừng ấy thiên hà lùn? Tuy nhiên, chúng ta vẫn chưa thể giải thích sự tồn tại của những hố đen khổng lồ giữa các thiên hà lùn này.

Chân trời sự kiện của một lỗ đen vũ trụ

Hố đen có hút được mặt trời không?

Đây là lo lắng của nhiều người khi biết đến sức mạnh và độ “phàm ăn” của hố đen vũ trụ. Hiện nay, J2157 là hố đen được ghi nhận là phát triển nhanh nhất trong vũ trụ. Nó có khối lượng gấp khoảng 34 tỷ lần Mặt trời. Chân trời sự kiện của J2157 có bán kính lên đến 670 đơn vị thiên văn (~22 lần khoảng cách từ Mặt trời đến sao Hải Vương).

Một hố đen trung bình có thể nuốt Mặt trời trong một khoảng thời gian nhất định. Tuy nhiên, với J2157 với kích thước và khối lượng như thế chỉ cần vài giây để biến Mặt trời thành điểm tâm. Và chắc chắn, Trái Đất cùng các hành tinh khác trong Thái Dương hệ sẽ có kết cục mà-ai-cũng-biết-là-gì.

Dù J2157 rất đáng sợ, nhưng nó vẫn đang cách hệ Mặt trời 12,5 tỷ năm ánh sáng. Đây là một khoảng cách rất xa và hiện tại chúng ta vẫn an toàn.

Hố đen vũ trụ và sức mạnh của nó luôn là điều bí ẩn cho khoa học của loài người. Hy vọng bài viết này đã cung cấp các thông tin mới về hố đen vũ trụ tới quý vị. Nếu có thắc mắc gì về các vấn đề trong đời sống, hãy để lại câu hỏi nhé. Kienthuctonghop.vn sẽ giải đáp sớm nhất đến quý vị!