Có rất nhiều thứ ngoài sự hiểu biết của chúng ta vẫn đang xuất hiện đâu đó trong vũ trụ, chúng cũng là một trong những bí ẩn của con người. Hố đen cũng không phải là ngoại lệ, cùng xem 10 sự thật bạn chưa biết về hố đen.
1. Chúng ta không thể nhìn thấy hố đen
Một hố đen được xác định là nhờ vào lực hấp dẫn to lớn phát ra từ nó. Lực này mạnh đến nỗi tất cả mọi thứ nằm trong hố đen đều không thể thoát ra được, kể cả ánh sáng. Đó chính là nguyên nhân chẳng có ánh sáng nào được phát ra từ phía bên ngoài hố đen, khiến nó trở nên đen tối đến vô hình. Cách duy nhất mà bạn có thể “nhìn thấy” một hố đen là nhờ vào sự tác động của chúng lên các vật khác. Các nhà thiên văn đã làm được điều này bằng cách sử dụng tia X. Nhìn kỹ hơn, họ thấy được một nguồn năng lượng khổng lồ còn lớn hơn cả phóng xạ. Đó chính là hố đen.
2. Một hố đen được bao quanh bởi chân trời sự kiện
Nếu bạn nghĩ mình đang bị hút vào một hố đen thì đừng lo lắng cho đến khi bạn thực sự bước qua ranh giới của chân trời sự kiện. “Chân trời sự kiện” được coi như là một tấm kẻ biên và tâm ở giữa chính là hố đen. Đây chính là điểm cuối cùng khiến bạn một đi không trở lại, là tấm vé một chiều cho một cái chết kinh hoàng. Các phần trong cơ thể sẽ bị tách nhau ra, từng chút từng chút một và các phân tử sẽ bay đi theo gió.
3. Có hố đen nhỏ và hố đen siêu lớn
Hố đen có hai loại: hố đen khối lượng sao và hố đen siêu khối lượng.
Khi một ngôi sao lớn chết đi, tàn dư của nó sẽ đi về thế giới bên kia dưới dạng một hố đen khối lượng sao. Về cơ bản, bản thân ngôi sao đã là một vật thể rất lớn. Khi chết đi, nó sẽ tự sụp đổ và tạo ra một hố đen. Những hố đen kiểu này khá là phổ biến vì đến hàng tỷ ngôi sao trong Ngân Hà của chúng ta.
Hố đen siêu khối lượng là hố đen có khối lượng khoảng 10^5 đến 1,8.10^10 khối lượng Mặt Trời. Đây được coi là ngôi mộ tập thể cho hàng triệu ngôi sao chết. Phần lớn các thiên hà, kể cả Ngân Hà, có chứa trong vùng nhân của mình một hố đen siêu khối lượng.
4. Hố đen làm cong không gian xung quanh nó
Lưu ý rằng trọng lượng không giống như âm lượng. Bạn hãy thử coi không gian là một tấm thảm cao su, tức là một vật chất có tính đàn hồi. Đặt một vật khối lượng lớn lên trên, nó sẽ bị biến dạng. Vật càng nặng thì độ biến dạng càng lớn. Hố đen và không gian vũ trụ cũng như vậy. Đây chính là nguyên nhân giải thích cho việc hố đen có thể làm cong không gian ở xung quanh.
5. Hố đen kéo dài mọi thứ
Hố đen có một lực hấp dẫn vô cùng lớn. Do vậy nó sẽ kéo tất cả vật chất và năng lượng xung quanh vào trong nó. Một thuật ngữ khoa học dùng cho hiện tượng một vật chất bị hút vào hố đen là “spaghettification”. Tức là một dạng nghĩa của mỳ spaghetti. Tưởng là như đùa nhưng nghĩa của từ này lại mô tả hoàn toàn đúng. Dưới lực hấp dẫn rất lớn, như ở gần một hố đen, sự khác biệt này càng rõ ràng. Chân gần tâm hơn nên bị hút mạnh hơn, làm cơ thể bị kéo dài ra.
6. Trong hố đen, vai trò của không gian và thời gian có thể đổi lại cho nhau
Khi bạn tiến đến ranh giới của một hố đen, tức là chân trời sự kiện thì lúc này bắt đầu là nơi thực sự mất phương hướng. Ở đây, vai trò của không gian và thời gian có thể bị ngược lại. Trong khi thông thường bạn có thể di chuyển trong không gian nhưng không thể nào di chuyển tiến hoặc lùi về mặt thời gian. Tuy nhiên, điều ngược lại lại diễn ra trong hố đen vũ trụ. Bạn có thể di chuyển theo thời gian mà không thể nào thoát khỏi được không gian. Đây chính là lý do tại sao không có gì có thể thoát được khi đã lọt vào trong hố đen.
7. Hố đen nằm trong không gian ba chiều
Thoạt nhìn, có vẻ như các hố đen đã làm biến mất tất cả các thông tin khi rơi vào chúng. Nhưng cơ học lượng tử cho biết các thông tin không bao giờ thực sự biến mất. Nó chỉ được phân phối lại. Với một hố đen, sự phân phối lại này xảy ra ở bề mặt, ngay trước khi đối tượng va chạm với đường chân trời sự kiện.
Hãy thử suy nghĩ về vật chất và năng lượng, tất cả những thứ chiếm diện tích cả trong không gian và thời gian đều được tạo thành từ “bit” thông tin. Hãy ví dụ cơ thể của bạn, là một khối lượng với các “bit” thông tin có tổ chức. Hố đen biến “bit” thông tin ba chiều trong cơ thể thành các “bit” thông tin hai chiều. Thay vì biến mất, các “bit” này nằm trên bề mặt của hố đen. Chân trời sự kiện sẽ có kỹ thuật toàn ảnh (hologram) mã hóa hình dạng 3-D của nó thành 2-D.
8. Hố đen có thể sâu vô tận
Tuy nhiên, không có gì nghi ngờ về mặt khoa học là nó sẽ giới hạn như những hàng rào ở xung quanh.
9. Hố đen có thể là nơi lưu trữ dữ liệu cuối cùng
Nó giống như một ổ cứng vô hạn. Bởi vì trong quá trình bí ẩn này, toàn bộ lịch sử của hàng triệu ngôi sao có thể được “lưu trữ” trên bề mặt của một hố đen. Đây có thể là lý do tại sao hầu hết các thiên hà lớn có lỗ hổng riêng tại trung tâm của nó, nuốt chửng tất cả những thứ xung quanh không may mắn và những ngôi sao sắp tàn để tạo nên bộ dữ liệu vô cùng lớn.
10. Không thể quan sát được bên trong hố đen là những gì
Những gì nằm phía bên kia của chân trời sự kiện, tức là bên trong một hố đen? Không ai biết, không thể biết vì không có cách nào để vào trong đó tìm hiểu rồi đi ra. Hố đen như một chiếc ống có chiều sâu vô hạn, đi vào rồi mà nhưng chẳng thể tìm thấy lối ra.
Theo vật lý thiên văn, nếu một người nhìn thấy bạn rơi vào một hố đen, họ sẽ không nhìn thấy bạn rơi xuống đâu cả. Thay vào đó, họ chỉ nhìn thấy bạn trở thành “mì spaghetti” ngay trước khi bạn vượt qua chân trời sự kiện. Từ bên ngoài, khả năng quan sát của chúng ta vốn đã bị hạn chế. Cho dù bạn đã thực sự chết và ra đi hay chỉ là biến mất sang một không gian khác, thực tế chúng ta không thể biết. Những sợi kéo dài như spaghetti là điều duy nhất có thể nhìn thấy từ bên ngoài.
