Nếu chúng ta bị rơi vào lỗ đen thì có làm sao không?

Chào Cecil,

Anh trả lời hộ em mấy câu hỏi này với, nhanh nhé:

1. Chuyện gì sẽ xảy ra nếu Trái Đất bị hút bởi một lỗ đen?

2. Người trần mắt thịt chúng ta sẽ có số phận như thế nào nếu chuyện đó xảy ra? Liệu chúng ta có nhận biết được nó không?

Số phận của cả nhân loại tuỳ thuộc vào câu trả lời của anh đấy!

- KC, Los Angeles


Cecil trả lời:

Bình tõm nào chú em. Theo suy đoán của các nhà khoa học thì hầu hết các lỗ đen vũ trụ đều được tạo ra từ sự co lại của những ngôi sao rất lớn – ít nhất là gấp 10 lần mặt trời. Quá trình xảy ra, chắc cậu cũng biết rồi, bắt đầu từ lúc ngôi sao bị mất hết khí, giãn ra tới kích thước của một sao đỏ khổng lồ và nổ tung thành một sao băng. Tất cả những thứ còn sót lại sau đó sẽ co lại thành một nhân rất nhỏ và rất đặc.

Tới giai đoạn sao nơ-trôn (rất rất đặc), nếu khối lượng của ngôi sao vẫn gấp 3 lần mặt trời, thì nó sẽ tiếp tục co lại tạo thành một lỗ đen, lực hấp dẫn của nó sẽ trở nên rất lớn, ngay cả ánh sáng cũng không thể thoát ra khỏi lỗ được.

Điều này sẽ không xảy ra cho mặt trời của chúng ta, nhưng đừng vội mừng. Sự sống trên một hành tinh sẽ bị chấm dứt khi nó trở thành một sao đỏ khổng lồ (hoặc sớm hơn), và đây là kết cục tất yếu của tất cả mọi ngôi sao.

Vậy giả sử bạn đang du hành vũ trụ trong chiếc phi thuyền mini, và đâm phải một lỗ đen thì chuyện gì sẽ xảy ra?

Về cơ bản, bạn sẽ bị hút vào đĩa của lỗ đen, một vòng giống xoáy nước được tạo ra bởi khí và bụi xoay quanh tâm lỗ. Càng vào gần tâm, nhiệt độ của lỗ sẽ càng tăng lên, ở cách 100 dặm, nhiệt độ đó sẽ là 2.000.000 Kelvin. Khỏi phải nói, ở nhiệt độ này thì cả bố Diêm Vương cũng phải thành bê thui, chưa kể đến các vật khác.

Thế nhưng, nếu phi thuyền của bạn có lắp một bộ điều hoà siêu vạn năng, thì sao? Chúng ta chỉ có thể đưa ra một số giả thuyết mà thôi. Theo định nghĩa của lỗ đen, tất cả vật chất của lỗ cuối cùng sẽ bị co lại thành một điểm gọi là “kỳ dị”, ở đó mật độ và áp suất là vô cùng, và không-thời gian trở nên vô nghĩa.

Một số người cho rằng khi bạn tiến gần tới điểm này thì không-thời gian sẽ co lại cho bạn, nghĩa là bạn sẽ chuyển động ngày càng chậm dần, hay nói cách khác, bạn sẽ không bao giờ tới được tâm lỗ đen mà sẽ bị rơi vĩnh viễn.

Giả thuyết thứ hai là lỗ đen đó sẽ uốn cong không-thời gian đến mức mà một “lỗ sâu đục”, hay “cầu nối Einstein – Rosen” sẽ được tạo thành. Bạn sẽ bị hút vào một đầu và nhả ra ở đầu kia, ở một nơi khác trong không gian và thời gian. Ví dụ: Matoon, bang Illinois thứ 3 tuần trước. Không đáng công sức bỏ ra, theo ý kiến của tôi.

Giả thuyết thứ ba (hơi dài dòng), như sau: vì lý do nào đó mà tôi cũng không rõ lắm, khi một lỗ đen tăng đến khối lượng rất lớn, mật độ của nó lại bắt đầu giảm đi. Nếu cả vũ trụ co lại thành một hố mun (gọi lỗ đen nhiều quá rồi), thì LĐ đó sẽ có đường kính khoảng 10 tỷ năm ánh sáng, với mật độ của khí loãng. Nếu ta theo đuổi giả thuyết này đến cùng, thì rất có thể cả vũ trụ, mà ta là một phần li ti của nó, chỉ là một lỗ đen mà thôi.

Vì vậy, theo tôi, câu hỏi tất yếu ở thời điểm này là: làm thế nào chúng ta thoát khỏi nơi đây? Phản ứng của quan chức ta trước thực trạng đáng sợ này thật đáng để lên án.

- Cecil Adams, ngày 07-08-1981

Nguồn: http://www.straightdope.com/columns/read/183/what-would-happen-if-you-were-swallowed-by-a-black-hole

-----------------------

Ghi chú (theo giải thích của sách Lược Sử Thời Gian, tác giả Stephen Hawking, dịch giả Cao Chi và Phạm Văn Thiều):

* Cầu nối Einstein – Rosen (Eistein – Rosen bridge): một ống mỏng của không-thời gian nối hai lỗ đen.

* Không-thời gian (Space-time): một không gian 4 chiều, với thời gian là chiều thứ 4.

* Kỳ dị (Singularity): một điểm của không gian tại đó độ cong của không-thời gian trở nên vô cùng.

* Lỗ đen (Black hole): vùng của không-thời gian từ đó không gì thoát ra khỏi được, kể cả ánh sáng vì hấp dẫn quá mạnh.

* Lỗ sâu đục (Wormhole): một ống mỏng của không-thời gian nối các vùng ở xa của vũ trụ. các lỗ sâu đục cũng nối các vũ trụ song song hoặc các vũ trụ sơ sinh và có thể tạo ra khả năng du hành theo thời gian.

* Tâm lỗ đen (Ground Zero)

* Sao băng, siêu tân tinh (Supernova): ngôi sao bị nổ, phát ra bức xạ ánh sáng cực mạnh.

* Sao đỏ khổng lồ (Red giant): ngôi sao lớn đã tồn tại gần nửa đời của nó và phát ra ánh sáng màu đỏ nhạt.

* Sao nơ-trôn (Neutron star): một sao lạnh tồn tại nhờ lực đẩy phát sinh từ nguyên lý loại trừ giữa các nơ-trôn.