VẠCH RA QUỸ ĐẠO CHUYỂN ĐỘNG BÊN TRONG LỖ ĐEN

Từ ‘lỗ đen’ thường mang lại ý nghĩ về sự phá hủy và những kết cục. Không một ai, trong thực tế và cả khoa học viễn tưởng từng nhìn nhận về khả năng tồn tại một môi trường sống ổn định bên trong lỗ đen. Nhưng đó là những gì mà nhà vật lý tại Học viện khoa học Nga Vyacheslav I Dokuchaev đang đề cập tới trong bài báo mới đây của mình, với tựa đề ‘Có sự sống bên trong lỗ đen hay không?’.

Bài báo được đăng trên Tạp chí Vũ trụ học và vật lý các hạt thiên văn (astroparticle – là ngành vật lý nghiên cứu các hạt có nguồn gốc từ vũ trụ), Dokuchaev đề nghị một kiểu lỗ đen có chứa các quỹ đạo ổn định dành cho photon ngay trong lòng nó, và thậm chí cho phép các hành tinh được tồn tại.

Về căn bản, lỗ đen là nơi mà lực hấp dẫn lớn đến nổi mọi thứ đều bị hút vào chúng, kể cả ánh sáng. Chúng có các biên giới bên ngoài, được gọi là những chân trời sự kiện, mà không gì có thể vượt ra được, vì vật chất khi đó buộc phải chuyển động nhanh hơn ánh sáng. Nhưng các lỗ đen quay, tích điện, thường gọi là lỗ đen Kerr – Newman, lại cho thấy một độ xoắn không mong đợi. Chúng không chỉ có chân trời sự kiện bên ngoài mà còn có một chân trời sự kiện bên trong, gọi là chân trời ‘Cauchy’. Tại chân trời Cauchy này, do tác dụng của lực hướng tâm nên các hạt chuyển động chậm lại xuống cỡ tốc độ ánh sáng.

blackhole
Hình ảnh minh họa lỗ đen (Nguồn: NASA/CXC/A.Hobart)

Biên giới cuối cùng

Vào những năm 1960, các nhà nghiên cứu đã xác định được những quỹ đạo ổn định của photon bên trong các lỗ đen quay, mang điện. Trong bài báo mới của mình, Dokuchaev xem xét các quỹ đạo tròn ổn định và những quỹ đạo hình cầu không trùng với xích đạo đối với photon tại biên trong. Ông đi đến kết luận, không có bất kỳ lý do gì để những vật thể lớn như các hành tinh lại không thể làm điều tương tự. Thậm chí, ông còn cho biết một nền văn minh bậc cao có thể tồn tại bên trong những tập hợp cá biệt này của các lỗ đen, trong đó hành tinh chuyển động ổn định nhờ sử dụng năng lượng của các kì dị trần trụi. Chúng sẽ vĩnh viễn bị bao bọc so với bên ngoài và không thể bị hút vào trong chính kì dị của nó.

Trong lý thuyết, khả năng sử dụng các kì dị như nguồn năng lượng được giải thích bởi Andrew Hamilton, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Colorado, Mỹ; ông cũng tính được quỹ đạo tại chân trời bên trong của lỗ đen. ‘Một lỗ đen quay tác dụng giống như một bánh xe bay khổng lồ. Một nền văn minh có thể lấy năng lượng quay của lỗ đen bằng cách tham gia vào trò chơi thông minh với các quả banh orbital, những thứ được chỉ ra lần đầu tiên bởi Roger Penrose’, ông cho biết.

Tuy nhiên, Hamilton tin rằng, điều này là đáng ngờ trong thực tiễn. Sự lạm phát tại chân trời bên trong sẽ khiến cho không – thời gian bị suy sụp, không mang lại sự cân bằng do mật độ năng lượng cao tại những điểm tập trung một lượng lớn vật chất rơi vào trong lỗ đen. Xét toàn cục, không có đủ điều kiện cho sự sống tồn tại. Bản thân Dukuchaev cũng đề cập vấn đề này trong bài báo của ông, nhưng không cung cấp lời giải cụ thể.

Những nghịch lý và sự mất thông tin

Thậm chí nếu một hành tinh và cả một nền văn minh được tạo thành bên trong lỗ đen, hầu như không thể khám phá ra chúng vì tất cả thông tin sẽ bị mất khi đi vào hoặc ra khỏi lỗ đen. Mặc dù các lý thuyết mới cho thấy thông tin bên trong lỗ đen được mã hóa thông qua bức xạ Hawking phát ra từ chúng, những thông tin này hoàn toàn có thể bị trộn lẫn với nhau.

Arthur I Muller, nhà vật lý và là tác giả của một số cuốn sách phổ biến khoa học, tin rằng khó có thể chấp nhận bất cứ một khả năng nào cho sự sống bên trong các lỗ đen mà không kèm theo các quỹ đạo ổn định. ‘Thay vào đó, các câu chuyện siêu viễn tưởng sẽ hình dung ra sự tồn tại của những thế giới này. Chắc chắn rằng nó sẽ là sự sống bị chèn ép nhất’, ông cho biết.

Vì vậy, trong khi hầu hết các nhà khoa học đồng ý rằng việc tìm kiếm sự sống bên trong các lỗ đen là một công việc vô nghĩa, thì sự thật đáng buồn là chúng ta sẽ không bao giờ biết được liệu thị trường bất động sản có thất thu khi tham gia vào sàn giao dịch mới khổng lồ này hay không.

Tác giả: Tushna Commissariat

Theo Physicsworld.com

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Phi thuyền Parker của NASA sẽ ‘chạm’ đến Mặt Trời
15/08/2018
NASA vừa phóng một phi thuyền lên nghiên cứu khí quyển Mặt Trời và gió mặt trời. Tàu vũ trụ Parker Solar Probe đã cất cánh
Ngưng tụ Bose-Einstein
07/08/2018
Trong số năm trạng thái mà vật chất có thể tồn tại, có lẽ ngưng tụ Bose-Einstein là trạng thái bí ẩn nhất. Trong khi thể
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 16)
31/07/2018
Các lớp vỏ con electron Theo phương trình đã nêu ở phần trước thì các electron thuộc cùng một lớp vỏ có năng lượng y hệt
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 15)
30/07/2018
Tính các mức năng lượng Khi phân tích quang phổ, các nhà vật lí thường phải tính các mức năng lượng gần đúng của electron
Lỗ đen thật ra có thể là lỗ sâu đục đang va chạm
14/07/2018
Khi hai lỗ sâu đục va chạm nhau, chúng tạo ra những gợn lăn tăn trong không-thời gian lan tỏa ra mọi phía. Theo một nghiên cứu
Phải chăng các nhà thiên văn đã tìm thấy khối lượng mất tích của vũ trụ?
10/07/2018
Vào thập niên 1960, các nhà thiên văn bắt đầu để ý thấy Vũ trụ dường như thiếu mất một phần khối lượng. Giữa các quan
Vì sao một số vết nứt đẩy nhau ra?
22/06/2018
Một nghiên cứu lí thuyết về sự lan truyền vết nứt đem lại một lời giải thích cho sự đẩy nhau mà người ta quan sát thấy
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 14)
22/06/2018
Các số lượng tử Số lượng tử chính mô tả mức năng lượng của các lớp vỏ electron không phải là cách duy nhất để chúng

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com