Có khả năng Ngân hà là một lỗ sâu đục khổng lồ

Có khả năng Ngân hà của chúng ta là nơi chứa một đường hầm khổng lồ trong không-thời gian.

Ít nhất đó là kết quả do các tác giả của một nghiên cứu mới đề xuất. Theo họ, một nhóm hợp tác giữa các nhà nghiên cứu Ấn Độ, Italy, và Bắc Mĩ tại Trường Quốc tế Nghiên cứu Cao cấp (SISSA) ở Italy, quầng trung tâm thuộc thiên hà của chúng ta có thể chứa đủ vật chất tối để hậu thuẫn cho sự sinh tạo và nuôi dưỡng cho một lối tắt “bền và đi lại được” đến một vùng không-thời gian ở xa – một hiện tượng gọi là lỗ sâu đục.

Lỗ sâu đục lần đầu tiên được nêu khái niệm bởi Albert Einstein và Nathan Rosen vào năm 1935. Không phải chuyện khoa học viễn tưởng, hai nhà khoa học đề xuất ý tưởng của họ là một phương cách nhằm tránh né các kì dị lỗ đen. Thay vì tạo ra một nút thắt mật độ vô hạn, Einstein và Rosen lập luận, năng lượng khổng lồ vốn có trong một vật thể đồ sộ như vậy sẽ làm biến dạng không-thời gian đến mức nó tự bẻ cong chính nó, cho phép một cầu nối hình thành giữa hai vùng xa xôi của Vũ trụ. Những lỗ sâu đục này sẽ cực kì kém bền và sẽ đòi hỏi những lượng khủng khiếp “năng lượng âm” mới duy trì được cửa mở.

Lỗ sâu đục

Ảnh minh họa một lỗ sâu đục nối giữa hai thiên hà. Ảnh: Davide và Paolo Salucci

Nhưng theo đội nghiên cứu tại SISSA, những lượng lớn vật chất tối có thể cung cấp nhiên liệu này. Sử dụng một mô hình của sự phân bố vật chất tối dựa trên đường cong quay của những thiên hà xoắn ốc khác, các nhà nghiên cứu tìm thấy sự phân bố của vật chất tối trong Ngân hà mang lại các nghiệm trong thuyết tương đối rộng, trên lí thuyết, sẽ cho phép phát sinh một lỗ sâu đục bền.

Paulo Salucci, một nhà thiên văn vật lí thuộc đội SISSA, giải thích: “Nếu ta kết hợp bản đồ vật chất tối trong Ngân hà với mô hình Vụ nổ Lớn mới nhất để giải thích vũ trụ và ta giả thiết sự tồn tại của các đường hầm không-thời gian, thì cái ta thu được là thiên hà của chúng ta thật sự có thể chứa một trong những đường hầm này, và đường hầm đó còn có thể bằng cỡ của chính thiên hà.” Ông tiếp tục, “Nhưng chưa hết. Chúng ta thậm chí có thể đi qua đường hầm này, bởi vì, dựa trên các tính toán của chúng tôi, nó thuộc loại có thể đi lại được. Giống hệt như cái ta nhìn thấy trong bộ phim mới đây, Interstellar.”

Lỗ sâu đục

Ảnh minh họa cấu trúc của một lỗ sâu đục trên lí thuyết. Ảnh: NASA

Tất nhiên, Salucci và các nhà nghiên cứu khác đang làm việc ở dự án này đã làm việc từ lâu trước khi có bộ phim Interstellar, nhưng kết quả của họ thật sự có vay mượn một số hậu thuẫn lí thuyết cho các ý tưởng sử dụng trong phim – các ý tưởng cũng đã được kiểm tra thực tế và được hiệu đính bởi cố vấn vật lí Kip Thorne thuộc Caltech (Viện Công nghệ California).

Các tác giả tin rằng kết quả của họ củng cố cho tầm quan trọng của việc nhận thức bản chất đích thực của vật chất tối. Theo Salucci, “Vật chất tối có thể là ‘một chiều khác’, thậm chí có thể là một hệ thống vận tải tầm thiên hà. Dẫu sao, chúng ta thật sự cần bắt đầu tự hỏi bản thân mình xem nó là cái gì.”

Cái quan trọng nên hiểu là đây thuần túy là một kết quả lí thuyết. Thật vậy, một lỗ sâu đục như thế có lẽ là có thể trên phương diện lí thuyết... nhưng điều đó không có nghĩa là nó có thực. Salucci cho biết, “Chúng tôi chẳng hề khẳng định thiên hà của chúng ta chắc chắn là một lỗ sâu đục, mà chỉ đơn giản nói, theo các mô hình lí thuyết, giả thuyết này là một khả năng có thể xảy ra.”

Các nhà nghiên cứu tiếp tục giải thích rằng ý tưởng của họ có thể được kiểm tra thực nghiệm bằng cách so sánh Ngân hà của chúng ta, một thiên hà xoắn ốc, với một thiên hà láng giềng cùng loại. Bằng cách so sánh phân bố vật chất tối giữa hai thiên hà, các nhà khoa học sẽ có khả năng sử dụng thuyết tương đối rộng khảo sát các khác biệt động lực học không-thời gian của chúng.

Trên thực tế, công nghệ cho phép các nhà nghiên cứu làm việc đó còn lâu mới đạt tới. Nhưng đừng lo, hỡi các bạn yêu thích khoa học (và khoa học viễn tưởng nữa) – các bạn vẫn có thể kiểm tra mô phỏng lỗ sâu đục của đội nghiên cứu theo phim mô phỏng sau đây, hoặc hãy mua về quyển sách mới của Kip Thorne, Cơ sở khoa học của bộ phim Interstellar.

Nghiên cứu của các nhà khoa học công bố trong số ra tháng 11/2014 của tạp chí Annals of Physics. Bản thảo có tại arXiv.

Nguồn: Universe Today

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

Các bài khác


Sơ lược từ nguyên vật lí hạt (Phần 6)
17/10/2017
hadron (hadros + on) Người đặt tên: Lev Okun, 1962 Thuật ngữ “hadron” được đặt ra tại Hội nghị Quốc tế về Vật lí Năng
Sơ lược từ nguyên vật lí hạt (Phần 5)
17/10/2017
boson W (weak + boson) Người đặt tên: Lý Chính Đạo và Dương Chấn Ninh, 1960 Là hạt mang lực yếu có mặt trong các tương tác
Chúng ta đã tìm thấy một nửa vũ trụ
15/10/2017
Một nửa lượng vật chất bình thường trong vũ trụ trước đây vắng mặt trong các quan sát mà không ai lí giải được, nay
Giải Nobel Vật Lý 2017 được trao cho việc dò tìm sóng hấp dẫn
09/10/2017
Rainner Weiss, Barry Barish và Kip Thorne chia nhau giải thưởng cho đóng góp của họ ở LIGO. DIVIDE CASTELVECCHI - Nature Ba nhà vật
Làm thế nào tạo ra á kim không chứa kim loại?
22/09/2017
Một loại vật liệu mới gọi là “á kim thung lũng spin” vừa được các nhà vật lí ở Nga, Nhật Bản và Mĩ dự đoán dựa
Thiên văn học là gì?
20/09/2017
Loài người từ lâu đã hướng mắt lên bầu trời, tìm cách thiết đặt ý nghĩa và trật tự cho vũ trụ xung quanh mình. Mặc dù
Một số thông tin thú vị về Mặt trăng
16/09/2017
Mặt trăng là vật thể dễ tìm thấy nhất trên bầu trời đêm – khi nó hiện diện ở đó. Vệ tinh thiên nhiên duy nhất của
Sơ lược từ nguyên vật lí hạt (Phần 4)
27/08/2017
boson (Bose + on) Người đặt tên: Paul Dirac, 1945 Boson được đặt theo tên nhà vật lí Satyendra Nath Bose. Cùng với Albert Einstein,
Vui Lòng Đợi

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