Saturday, October 12, 2019

Hố đen

Văn Hoa

Hố đen và sự tồn tại của nó, dù đã chụp được ảnh, cũng chỉ là một giả thuyết/lý thuyết khoa học. Còn rất nhiều điều chưa rõ và thậm chí có giả thuyết cho rằng nó chỉ là một ảo ảnh mà thôi. Nói không phải quá, nhưng suy cho cùng, thì chỉ có Người nào/thế lực nào đó - đã tạo ra vũ trụ này - mới biết rõ hố đen thực sự là gì. 

<< Hình ảnh này có tính chất minh họa về một hố đen. Theo đó, hố đen nằm ở khu vực trung tâm, mọi thứ, gồm cả ánh sáng, đều bị hút vào khi đến gần nó


Hố đen là gì?

Hố đen (tiếng anh: black hole) là thuật ngữ khoa học nói về một vùng đặc biệt tồn tại trong vũ trụ, có khả năng nuốt chửng tất cả mọi loại vật chất, năng lượng; ngay cả ánh sáng cũng bị hút vào hố đen. Nói cách khác, những gì đã bị hố đen hút vào bên trong, sẽ không bao giờ thoát ra được. Hoặc là thoát ra đâu, như thế nào - là điều tới nay chưa ai có thể biết được.

Hình dung một cách đơn giản, hố đen giống như một xoáy nước trên mặt hồ. Những chiếc lá trôi trên mặt hồ khi đến gần xoáy nước này sẽ bị nó hút vào và biến mất ... vào trong lòng nước. Chiếc lá sau đó đi đâu, như thế nào có lẽ chỉ có những con cá sống bên dưới mặt hồ biết được mà thôi.

Chính vì tính chất đặc biệt và ghê gớm như vậy, nên hố đen được gọi là "quái vật vũ trụ".

Khái niệm hố đen được nhà bác học vĩ đại người Đức Albert Einstein (1879-1955) đưa ra lần đầu trong "Thuyết tương đối" công bố năm 1916. Theo lý thuyết của ông, hố đen là một vùng không - thời gian có trường hấp dẫn/lực hút cực mạnh, đến nỗi không một vật chất, bức xạ và ánh sáng nào có thể thoát ra khỏi nó.

Hiện nay, các nhà khoa học xác định cấu tạo của một hố đen gồm 2 khu vực: "chân trời sự kiện" và "vùng kỳ dị".

- Chân trời sự kiện (bên ngoài & bên trong): là ranh giới xung quanh miệng hố đen. Nơi đây mọi thứ một khi đã đến gần thì sẽ không thể nào thoát ra được nữa mà sẽ bị hút vào trong hố đen.

- Vùng kỳ dị: là bên trong hố đen. Khu vực này có mật độ vật chất lớn vô hạn, chứa mọi thứ mà nó hút vào.


Mô hình giả định một hố đen đang hoạt động nhìn từ khoảng cách cách xa, hàng ngàn tỷ năm ánh sáng

* Sự hình thành hố đen:

Các nhà khoa học cho rằng hố đen được hình thành từ sự "sụp đổ" của một ngôi sao. Để dễ hình dung, Mặt Trời của chúng ta chính là một "ngôi sao".

Khi một ngôi sao bước vào giai đoạn cuối, tức là gần hết nhiên liệu để tiếp tục phát sáng, nó sẽ phồng lên, mất dần khối lượng. Cuối cùng, một vụ nổ khổng lồ (gọi là "siêu tân tinh") sẽ hủy diệt ngôi sao. Sau vụ nổ, vật chất bị văng ra ngoài để lại lõi sao. Nếu ngôi sao "còn sống", phản ứng tổng hợp hạt nhân sẽ tạo ra một lực đẩy nhằm cân bằng với lực hút từ khối lượng của ngôi sao. Nhưng khi ngôi sao "chết", không còn lực nào chống lại lực hút đó nữa nên lõi sao bắt đầu sụp đổ. Khi lõi sao sụp đổ thành một điểm nhỏ vô hạn, sẽ sinh ra một ... hố đen! Và vì lõi sao có khối lượng rất lớn lại bị nén vào một điểm vô cùng nhỏ, khiến cho hố đen có một trường hấp dẫn cực mạnh. Đây chính là nguyên nhân khiến hố đen có thể nuốt chửng mọi thứ gần nó.

Hố đen di chuyển đến đâu trong vũ trụ sẽ nuốt chửng mọi vật chất trên đường đi. Chính điều này sẽ khiến nó ngày càng lớn hơn và có sức hủy diệt ngày càng ghê gớm hơn. “Nạn nhân” của hố đen là những ngôi sao, thậm chí là thiên hà và cả những hố đen nhỏ hơn - kiểu “cá lớn nuốt cá bé”.

Trong vũ trụ, có hàng tỷ tỷ ngôi sao liên tục vận động, thay đổi. Có hàng tỷ những ngôi sao mới được sinh ra, thì cũng có hàng tỷ ngôi sao chết đi. Như vậy, có thể thấy số lượng các hố đen trong vũ trụ là rất nhiều, vô cùng lớn.

Các nhà khoa học khẳng định ở khu vực trung tâm của bất kỳ một Thiên hà nào (Thiên hà là một tập hợp của hàng trăm, ngàn tỷ ngôi sao và các hành tinh) cũng sẽ luôn tồn tại một hố đen siêu siêu khổng lồ. Hố đen này là hạt nhân, chi phối toàn bộ chuyển động của hàng tỷ ngôi sao và các hành tinh trong nó.

Ở trung tâm thiên hà nơi có Trái đất của chúng ta (gọi là Ngân hà) từ lâu đã tồn tại một siêu hố đen khổng lồ. Hố đen này được đặt tên là Sagittarius A. Người ta ước đoán rằng ngoài siêu hố đen khổng lồ này, trong dải Ngân Hà còn có hàng trăm triệu, thậm chí hàng tỷ hố đen đang tồn tại.

Mới đây nhất, tháng 10/2019, các nhà khoa học thậm chí còn đưa ra giả thuyết táo bạo là ngay trong Hệ mặt trời của chúng ta cũng đang tồn tại một hố đen "mini"! Hố đen này chính là một “hành tinh ma” trong Hệ mặt trời mà các nhà khoa học truy đuổi suốt hàng chục năm qua nhưng chưa bao giờ tóm được, vì nó thoắt ẩn, thoắt hiện. 

Đã chụp được ảnh chứng minh sự tồn tại của hố đen

Mặc dù khái niệm hố đen đã được đưa ra cách nay cả thế kỷ, nhưng tất cả mới chỉ là lý thuyết. Hố đen có thật sự tồn tại hay không - hay chỉ là một lý thuyết/giả thuyết phi lý? Tới nay không thể nào kết luận chắc chắn. Tới tháng 4/2019, nhân loại chưa từng chụp được một bức ảnh về hố đen.

Trên thực tế, hố đen cũng không phải là một cái “hố”, hay có màu đen, hay màu trắng, màu đỏ. Như đã nói, nơi nó hiện diện là một vùng - nuốt chửng mọi thứ ngay cả ánh sáng, nên chúng ta không thể nhìn thấy hố đen bằng mắt thường. Cũng giống như trong bóng đêm (không có ánh sáng) thì làm sao chúng ta nhìn thấy cái gì. Mà chúng ta chỉ "suy luận" ra khu vực tồn tại của hố đen một cách gián tiếp, thông qua những dấu hiệu của những thứ, chẳng hạn một ngôi sao, bị "mất tích" khi đi vào một khu vực nào đó.

Tuy nhiên, tháng 4/2019, các nhà khoa học đã lần đầu tiên chụp ảnh được một hố đen. Đây không phải là một tấm ảnh chụp theo phương pháp thông thường, mà dựa vào bức xạ phát ra khi bụi và khí bị hút vào hố đen ở vùng "chân trời sự kiện" của hố đen. Chúng tôi sẽ có bài riêng về tấm ảnh hố đen đầu tiên này. 

Chúng tôi muốn nhắc lại một lần nữa: Hố đen và sự tồn tại của nó, dù đã chụp được ảnh, cũng chỉ là một giả thuyết/lý thuyết khoa học. Còn rất nhiều điều chưa rõ và thậm chí có giả thuyết cho rằng nó chỉ là một ảo ảnh mà thôi. Nói không phải quá, nhưng suy cho cùng, thì chỉ có Người nào/thế lực nào đó - đã tạo ra vũ trụ này - mới biết rõ hố đen thực sự là gì. 



Hình ảnh mô phỏng mô hình một thiên hà đang trôi lơ lửng trong vũ trụ. Theo lý thuyết, khu vực sáng chói rực rỡ ở trung tâm chính là nơi đang tồn tại một hố đen siêu khổng lồ. Do vùng ảnh hưởng của lực hút quá mạnh, nên mật độ vật chất và các ngôi sao dày đặc khủng khiếp và phát sáng. Thiên hà Ngân Hà, nơi có Hệ mặt trời và Trái đất của chúng ta - chỉ là một phần tử vô cùng nhỏ bé nằm ở khoảng giữa đĩa thiên hà


......

Khoa học Vũ trụ 

Tìm hiểu về khoa học Vũ Trụ để sống khiêm tốn hơn; để thấy mỗi cá nhân, loài người và cả sự sống trên Trái đất nhỏ bé mong manh như thế nào. Vạn vật sinh ra rồi sẽ tàn lụi, nhường chỗ cho những sự kiện tiếp sau. Đời người chỉ là khoảnh khắc vô cùng bé nhỏ trong Vũ Trụ vĩ đại. Ai/ thế lực nào đã tạo ra Vũ trụ?
.......

* Vũ trụ - Thiên văn