Hố đen vũ trụ là gì năm 2024

Hố đen "quái vật" TON 618 là hố đen lớn nhất được biết tới với đường kính 390 tỷ km, gấp 40 lần quãng đường từ Mặt Trời tới sao Hải Vương.

Hố đen vũ trụ là gì năm 2024

Mô phỏng hố đen khổng lồ TON 618. Ảnh: Wiki

Hố đen nằm trong số những vật thể khối lượng lớn nhất trong vũ trụ. Tuy nhiên, về lý thuyết, vẫn có giới hạn đối với kích thước của hố đen, thiên thể lớn đến mức ngay cả ánh sáng cũng không thể thoát khỏi chúng. TON 618, hố đen lớn nhất có thể quan sát trực tiếp có khối lượng gần với khoảng ước lượng này, theo Live Science.

Hố đen TON 618 nặng gấp khoảng 66 tỷ lần khối lượng Mặt Trời. TON 618 có bán kính hơn 1.000 đơn vị thiên văn (AU), một AU bằng khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời, tương đương 150 triệu km. Điều đó có nghĩa nếu hố đen này nằm ở trung tâm hệ Mặt Trời, khi tới sao Diêm Vương, bạn mới đi chưa đến 5% quãng đường từ tâm tới rìa hố đen.

TON 618 ở cách Trái Đất khoảng 18,2 tỷ năm ánh sáng. Trên bầu trời đêm, nó nằm ở ranh giới giữa chòm sao Canes Venatici và Coma Berenices. Các nhà thiên văn học lần đầu tiên phát hiện TON 618 trong một cuộc khảo sát vào năm 1957 từ đài quan sát Tonantzintla ở Mexico nhưng không biết đó là gì. Ban đầu, họ cho rằng nó là một ngôi sao xanh mờ, nhưng những quan sát sau một thập kỷ hé lộ họ đã trông thấy bức xạ cực mạnh từ vật chất rơi vào hố đen khổng lồ.

TON 618 cung cấp năng lượng chuẩn tinh mà nó nằm ở trung tâm, vật thể thuộc hàng sáng nhất trong vũ trụ với độ sáng bằng 140 nghìn tỷ Mặt Trời. Chuẩn tinh hút ánh sáng từ năng lượng hấp dẫn của hố đen. Vật chất quanh hố đen rơi vào trong, bị nén lại và nóng lên, giải phóng lượng bức xạ cực lớn. Tuy sự kiện như vụ nổ siêu tân tinh có thể sáng hơn chuẩn tinh, chúng chỉ tồn tại vài tuần. Ngược lại, chuẩn tinh có thể phát sáng hàng triệu năm.

Tuy nhiên, chuẩn tinh ở xa đến mức chúng chỉ giống những chấm mờ ngay cả khi quan sát bằng kính viễn vọng mạnh nhất. Giới thiên văn học lần đầu tiên phát hiện chuẩn tinh thông qua phát xạ vô tuyến cực mạnh của chúng. Chuẩn tinh thực chất là hố đen siêu khối lượng đang ăn. Hố đen siêu khối lượng trở nên khổng lồ thông qua quá trình sáp nhập với các hố đen khác và thường xuyên ăn vật chất xung quanh.

Tốc độ ăn này chính là yếu tố giới hạn kích thước của hố đen. Chúng chỉ có thể tiêu thụ vật chất trong một khoảng thời gian nhất định. Khi vật chất rơi vào trong hố đen, nó nóng lên và giải phóng bức xạ. Nhưng bức xạ đó lại làm nóng vật chất, ngăn chúng rơi nhanh vào hố đen. Quá trình tự điều phối ngăn hố đen phát triển quá nhanh. Giới thiên văn học ước tính khối lượng tối đa của hố đen dựa trên tốc độ ăn và nhân lên theo độ tuổi đã biết của vũ trụ. Họ ước tính khối lượng tối đa bằng 50 tỷ khối lượng Mặt Trời.

Tuy nhiên, đó chỉ là một ước tính. Có nhiều cách kỳ lạ khác để tạo ra hố đen như sự sụp đổ trực tiếp của khối vật chất tối lớn trong vũ trụ thuở sơ khai. Vì vậy, hố đen lớn hơn ước tính có thể tồn tại trong vũ trụ.

TPO - Nếu nhìn Trái đất trong vũ trụ, hệ mặt trời của chúng ta dường như được bao quanh bởi hàng tỷ ngôi sao trong Dải Ngân hà. Nhưng nếu chúng ta nhìn xa hơn nữa, liệu có thể tìm thấy bằng chứng rằng chúng ta đang ở trong một cái gì đó thậm chí còn tuyệt vời hơn, chẳng hạn như hố đen không?

.

Hố đen vũ trụ là gì năm 2024
Một hố đen nhỏ gọn đến mức không gì có thể thoát khỏi lực hấp dẫn của nó, kể cả ánh sáng.

Hố đen là những nơi trong vũ trụ mà lực hấp dẫn mạnh đến mức làm biến dạng thời gian và không gian xung quanh nó; một khi vào bên trong, không có gì - kể cả ánh sáng - có thể thoát ra ngoài.

Trong một kịch bản, một hố đen có thể đã nuốt chửng Trái đất từ ​​lâu. Nhưng nếu điều này xảy ra, lực hấp dẫn sẽ rất thảm khốc, Gaurav Khanna, nhà vật lý hố đen tại Đại học Rhode Island, cho biết.

Thời gian sẽ chậm lại?

Khi Trái đất đến gần hố đen, thời gian sẽ chậm lại. Và tùy thuộc vào kích thước của hố đen, vật chất có thể được kéo dài ra thành những hình dạng giống như mì spaghetti. Khanna cho biết , ngay cả khi hành tinh sống sót sau quá trình "mì ống" này, thì Trái đất sẽ bị ràng buộc bởi điểm kỳ dị nhỏ và dày đặc, nơi nó sẽ bị thiêu rụi bởi áp suất và nhiệt độ của một lực hấp dẫn không thể đo lường được.

Vì vậy, chúng ta có thể loại trừ khả năng một hố đen đã nuốt chửng Trái đất vào một thời điểm nào đó trong lịch sử của nó. Khanna nói rằng, nó sẽ bị xóa sạch trong tích tắc. Nhưng có một cách khác mà Trái đất có thể đã kết thúc trong bụng của một hố đen: Nó có thể đã hình thành ở đó.

Khanna nói: “Một hố đen trông rất giống vụ nổ Big Bang ngược lại. … Phép toán có vẻ tương tự. Trong khi một hố đen sụp đổ tại một điểm rất nhỏ và có mật độ cao, Vụ nổ Big Bang bùng nổ từ một điểm như vậy.

Một giả thuyết cho rằng Vụ nổ Big Bang đầu tiên là điểm kỳ dị của một hố đen trong vũ trụ mẹ lớn hơn. Trung tâm dày đặc bị nén và nén, “cho đến khi bằng cách nào đó nó nổ tung và một vũ trụ sơ sinh được hình thành bên trong hố đen".

Lý thuyết này, được gọi là vũ trụ học Schwarzschild, gợi ý rằng vũ trụ của chúng ta hiện đang mở rộng bên trong một hố đen là một phần của vũ trụ mẹ.

Các vũ trụ có thể tồn tại bên trong các vũ trụ?

Về lý thuyết, viễn cảnh này có nghĩa là các vũ trụ có thể tồn tại bên trong các vũ trụ, giống như những con búp bê của Nga, và việc du hành ngược trở lại qua một hố đen - một khả năng có thể là bất khả thi, vì ánh sáng thậm chí không thể thực hiện hành trình ngược lại - sẽ mở khóa những cõi chưa biết, Khanna nói.

Tuy nhiên, lý thuyết này khó có thể được chứng minh; không gì có thể quay trở lại qua sự kiện của hố đen.

Nhưng nếu Trái đất nằm trong một hố đen, thì các chuyên gia có một số ước tính về kích thước của vực thẳm không gian.

Scott Field, phó giáo sư toán học tại Đại học Massachusetts Dartmouth, Mỹ, cho biết: “Nếu chúng ta đang ở trong một hố đen thì nó phải cực kỳ lớn. Trái đất không chỉ bị nhét vào một hố đen có kích thước bằng một hành tinh hay thậm chí là một hố đen có kích thước bằng hệ mặt trời. Nếu đúng như vậy, các nhà khoa học sẽ chú ý.

Sẽ có những dấu hiệu quan sát được về sự quay của hố đen. Hoặc, chúng ta sẽ thấy những biến dạng tinh tế do lực hấp dẫn cực độ gây ra — như làm chậm thời gian và kéo giãn vật chất…

Ví dụ, nếu Trái đất tồn tại trong một hố đen cỡ Trái đất, con người sẽ nhận thấy tác động của các lực thủy triều, chẳng hạn như hiện tượng spaghettification và làm chậm thời gian, khi chúng di chuyển từ điểm này sang điểm khác trên địa cầu, Field, người làm việc trên mô hình hấp dẫn cho biết. mô phỏng, bao gồm cả va chạm hố đen.

Vì vậy, bất kỳ hố đen nào mà Trái đất gọi là nhà phải rất lớn, có kích thước bằng vũ trụ và rộng lớn đến mức chúng ta không thể di chuyển đủ xa hoặc đủ nhanh để phát hiện ra các biến dạng hấp dẫn, Field nói.

Khanna cho biết, từ bên trong một hố đen trong vũ trụ, người Trái đất "sẽ không có cách nào biết được có một vũ trụ mẹ khác đang tồn tại". Chúng ta sẽ không biết gì về nó. Vì vậy, ít nhất phải nói rằng việc tìm kiếm người tiền nhiệm phổ quát của chúng ta sẽ rất khó khăn. Tuy nhiên, "sẽ thật đáng yêu" nếu giả thuyết này là đúng.