Friday, September 17, 2021
HomeKhoa học vũ trụKhám phá bí ẩn Hố đen vũ trụ là gì? Hố đen...

Khám phá bí ẩn Hố đen vũ trụ là gì? Hố đen vũ trụ dẫn đến đâu

 

Vũ trụ của chúng ta chứa đầy những thứ kỳ lạ và tuyệt vời đến mức khó có thể tin rằng chúng tồn tại. Có lẽ điều kỳ lạ nhất trong số đó là các lỗ đen – những hố không đáy nuốt chửng các ngôi sao, cung cấp năng lượng cho các trung tâm của các thiên hà và làm thay đổi không gian, thời gian. Hôm nay chúng ta sẽ cùng nhau khám phá các bí ẩn xoay quanh “Hố đen” nhé!

 

Hình ảnh mô phỏng về một lỗ đen. Nó là một vật thể tròn, tối và nó làm biến dạng ánh sáng truyền đi gần nó, khiến nó có vẻ 'làm cong' không gian xung quanh nó.

1. Lỗ đen (hố đen vũ trụ) là gì?

Hố đen là một vùng không gian mà trong đó lực hấp dẫn mạnh đến mức không thứ gì, thậm chí là ánh sáng, có thể thoát ra ngoài. Hố đen vũ trụ là một vật thể có khối lượng lớn và cũng có thể nhỏ gọn đến mức không một ánh sáng nào có thể thoát khỏi lực hấp dẫn mạnh của nó.

1.1 Lỗ đen vũ trụ hình thành như thế nào?

Sự tồn tại của những vật thể hố đen lần đầu tiên được đề xuất vào khoảng cuối những năm 1700. Tuy nhiên, chính Karl Schwarzschild (1873-1916), một nhà thiên văn học người Đức, người đã phát triển cơ bản ý tưởng hiện đại về một lỗ đen. Sử dụng lý thuyết tương đối rộng của Einstein, Schwarzschild phát hiện ra rằng vật chất bị nén đến một điểm (ngày nay được gọi là điểm kỳ dị) sẽ được bao bọc bởi một vùng không gian hình cầu mà từ đó không gì có thể thoát ra được. Giới hạn của vùng này được gọi là chân trời sự kiện, một cái tên biểu thị rằng không thể quan sát bất kỳ sự kiện nào diễn ra bên trong nó (vì thông tin không thể thoát ra ngoài).

XEM THÊM  Thiên Tự văn Bài 1: Thiên địa huyền hoàng ⇒by tiếng Trung Chinese
XEM THÊM  Tài liệu, ebook, giáo trình, hướng dẫn

1.2 Hố đen vũ trụ dẫn đến đâu?

Hình ảnh mô phỏng của chuẩn tinh, được thể hiện là một đĩa chứa các khí xoáy màu đỏ tươi vô cùng, với một tia sáng phụt ra giữa đĩa.

Các hố đen sẽ xuất hiện sau sự sụp đổ của một số ngôi sao lớn trong thiên hà. Hầu hết các lỗ đen hình thành từ tàn tích của các ngôi sao lớn. (Những ngôi sao nhỏ hơn trở thành những ngôi sao neutron dày đặc, không đủ lớn để bẫy ánh sáng). Khi ngôi sao sụp đổ, một điều kỳ lạ xảy ra bề mặt của ngôi sao đến gần một bề mặt tưởng tượng được gọi là “chân trời sự kiện”, thời gian trên ngôi sao chậm lại so với thời gian được các quan sát viên ở xa ghi hình lại. Khi bề mặt ngôi sao đó chạm đến chân trời sự kiện, thời gian đứng yên và ngôi sao không thể sụp đổ nữa – nó trở thành một vật thể đóng băng đang sụp đổ.

2. Khám phá bí ẩn xung quanh hố đen tử thần

tập tin20210119211lb26xu

2.1 Hố đen lớn nhất trong vũ trụ có kích thước như thế nào

Hố đen nguyên thủy có khối lượng tương đương hoặc nhỏ hơn khối lượng của Trái đất. Những vật thể thuần túy giả thuyết này có thể được hình thành thông qua sự sụp đổ hấp dẫn của các vùng có mật độ cao vào thời điểm xảy ra vụ nổ.

Các hố đen khối lượng trung bình có khối lượng 10 2 và 10 5 khối lượng mặt trời cũng có thể tồn tại.

Hố đen siêu lớn nặng từ 10 5 đến 10 10 lần khối lượng Mặt trời và được tìm thấy ở trung tâm của hầu hết các thiên hà lớn.

Theo lý thuyết tương đối, một khi một lỗ đen được tạo ra nó sẽ tồn tại vĩnh viễn. Tuy nhiên, nếu vận dụng cơ học lượng tử để xem xét, các lỗ đen cuối cùng sẽ bốc hơi khi chúng bị rò rỉ bức xạ Hawking. Điều này có nghĩa là thời gian tồn tại của một lỗ đen phụ thuộc vào khối lượng của nó, với các lỗ đen nhỏ hơn bay hơi nhanh hơn các lỗ đen lớn hơn. Ví dụ, một lỗ đen có khối lượng bằng 1 Mặt Trời mất 10 67 năm để bay hơi (lâu hơn nhiều so với tuổi hiện tại của Vũ trụ ), trong khi một lỗ đen chỉ nặng 10 11 kg sẽ bay hơi trong vòng 3 tỷ năm.

XEM THÊM  Pokémon Chưởng Môn Nhân
XEM THÊM  Tìm hiểu về Sao Thổ - những điều cần biết

2.2 Hố đen có hút được mặt trời không

Theo đài Sputnik, nhà thiên văn học người Italy Fabio Pacucci lý giải những hố đen siêu khủng có kích thước lớn gấp hàng triệu lần so với Mặt trời có thể quét sạch mọi thứ nó đi qua và hợp nhất những vật thể đó vào các lỗ đen khác. “Không thứ gì, kể cả ánh sáng, có thể di chuyển đủ nhanh để thoát khỏi lực hút của một hố đen một khi nó vượt qua ranh giới nhất định, có tên gọi là Chân trời Sự kiện.”

Hầu hết các hố đen ta tìm thấy chia làm 2 loại chính. Loại nhỏ hơn được gọi là hố đen ngôi sao, có kích thước gấp 100 lần Mặt trời. Chúng được tạo thành khi một ngôi sao tiêu thụ hết năng lượng hạt nhân và lõi sụp đổ. Có thể có đến 100 triệu hố đen ngôi sao ở vị trí cách 3000 năm ánh sáng chỉ tính riêng trong dải Ngân hà.

Hố đen ngôi sao không phải là mối đe dọa đối với hành tinh của chúng ta. Mặc dù có kích thước lớn song bán kính của loại hố đen này chỉ chưa đầy 300 km. Điều này khiến khả năng tấn công trực tiếp của chúng đối với Mặt trời khá là nhỏ, song không phải là không có ảnh hưởng. Nếu một hố đen ngôi sao điển hình đi qua sao Hải vương, quỹ đạo của Trái Đất sẽ thay đổi đáng kể với hậu quả khủng khiếp.

XEM THÊM  THIÊN VĂN BARCODE IN GIA CÔNG TEM NHÃN UY TÍN CHẤT LƯỢNG

Loại hố đen thứ 2 mới là loại chúng ta phải lo lắng: Hố đen siêu khổng lồ, lớn gấp hàng triệu hoặc thậm chí hàng tỷ lần so với Mặt Trời. Những hố đen này đã phát triển tới một kích cỡ rất lớn bằng cách nuốt các vật chất và hợp nhất nó với các hố đen khác. Khác với hố đen ngôi sao, hố đen siêu khổng lồ không đi dạo quanh không gian, mà thay vào đó nằm tại trung tâm các thiên hà.

XEM THÊM  Tìm hiểu nhật thực là gì? xảy ra khi nào? Nhật thực toàn phần và nhật thực 1 phần

2.2 Hố đen có nguy hiểm không?

NS

Các lỗ đen có khối lượng sao bị bỏ lại khi một ngôi sao lớn phát nổ. Những vụ nổ này phân phối các nguyên tố như carbon, nitơ và oxy cần thiết cho sự sống vào không gian. Sự nhất giữa hai ngôi sao neutron và hai hố đen hoặc một ngôi sao neutron và hố đen tương tự một ngày nào đó có thể trở thành một phần của các hành tinh mới. Sóng xung kích từ các vụ nổ sao cũng có thể kích hoạt sự hình thành của các ngôi sao mới và hệ mặt trời mới. Vì vậy, theo một hướng tích cực hố đen góp phần tạo nên các hành tinh mới. Các nhà thiên văn học kết luận hố đen không phải là tác nhân phá hủy, mà nó đóng vai trò then chốt trong việc hình thành các thiên hà.

Khoa học là một thế giới vô biên luôn tồn tại những điều bí ẩn, các câu hỏi khiến chúng ta  chưa biết đến câu trả lời. Kiến thức về hố đen đã cho thấy giới hạn hiểu biết của chúng ta và còn rất nhiều những điều để chúng ta học hỏi.

Nguồn: nationalgeographic, bbc

Xem thêm bài viết thuộc chuyên mục: Khoa học vũ trụ
RELATED ARTICLES

Most Popular

Recent Comments