Bên trong lỗ đen có thể là một vũ trụ khác

Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học đã thử tìm lời giải cho câu hỏi lỗ đen là gì. Liệu trong đó chứa lỗ giun hay một vũ trụ thu nhỏ?

Trên lý thuyết, có rất nhiều loại lỗ đen : loại có điện tích hoặc không, một số đứng yên hoặc quay, vài lỗ đen được bao quanh bởi vật chất, một số lại lơ lửng trong không gian trống rỗng.

Vài loại lỗ đen đã được chứng minh có thật. Lỗ đen quay và bao quanh bởi vật chất rất phổ biến, thậm chí đã được chụp lại.

Tuy nhiên, một số loại lỗ đen chỉ mới tồn tại trên lý thuyết. Dù vậy, các nhà khoa học vẫn rất chú ý tìm hiểu các vật thể bí ẩn này. Bằng cách tìm hiểu các cơ sở toán học của lỗ đen, ta có thể nhận ra những mối quan hệ, tương quan với các lý thuyết vật lý nhằm áp dụng cho thực tế.

Bên trong lỗ đen có thể là một vũ trụ khác - Hình 1

Trong lỗ đen siêu dẫn , chân trời bên trong và cả các lỗ sâu đều bị phá vỡ. Ảnh: Livescience.

Chất siêu dẫn 3 chiều

Lỗ đen tích điện nằm trong không gian anti-de Sitter là loại lỗ đen rất thú vị, dù chỉ tồn tại trên lý thuyết. Không gian anti-de Sitter là không gian hyperbolic có độ cong âm, như một cái yên ngựa .

Dù lỗ đen tích điện chưa được chứng minh là có thật, từ nghiên cứu các lỗ đen này, giới khoa học sẽ hiểu hơn về lỗ đen quay đã được chứng minh có trong thực tế. Cả hai loại có nhiều điểm tương đồng, bổ trợ nhau trong các tính toán.

Các nhà vật lý phát hiện rằng khi các lỗ đen này nguội, chúng hình thành “đám mây” trường lượng tử xung quanh bề mặt. Đám mây này dính vào bề mặt, bị lực hấp dẫn của lỗ đen kéo vào trong rồi lại bị đẩy ra ngoài bởi lực đẩy electron của chính lỗ đen đó. Đám mây trường lượng tử hoạt động ổn định trên một bề mặt còn được gọi là chất siêu dẫn.

Các chất siêu dẫn có ứng dụng trong đời thực. Vì vậy, việc nghiên cứu chất siêu dẫn hoạt động như thế nào trong những tình huống đặc biệt như thế giúp chúng ta hiểu được cấu trúc toán học của chúng, từ đó áp dụng vào thực tế.

Các lỗ đen tích điện nằm trong không gian bình thường của vũ trụ thường có vài vùng kỳ dị bên trong. Nằm phía trong chân trời sự kiện (ranh giới xung quanh lỗ đen, hút mọi vật chất vào trong) là vùng chứa năng lượng lượng tử đậm đặc được gọi là chân trời bên trong. Phía trong nữa là hố sâu nối với lỗ trắng, theo lý thuyết.

Bên trong lỗ đen có thể là một vũ trụ khác - Hình 2

Mặt cầu của không gian anti-de Sitter có độ cong dương, mặt có hình yên ngựa là ví dụ của không gian có độ cong âm. Ảnh: Phys.

Trong thực tế, các nhà khoa học vẫn chưa thể khẳng định lỗ sâu có tồn tại, bởi các định luật toán học không giải đáp được sự tồn tại của các vật sau chân trời sự kiện. Tuy nhiên, các lỗ đen tích điện bao quanh bởi không gian anti-de Sitter, hay còn gọi là lỗ đen siêu dẫn, không gặp phải vấn đề này.

Trong lỗ đen siêu dẫn, chân trời bên trong và cả các lỗ sâu đều bị phá vỡ. Thay vào đó, không gian bên trong các lỗ đen này dao động theo hiệu ứng Josephson như các hạt trong chất siêu dẫn bình thường.

Hiệu ứng Josephson là hiện tượng của dòng siêu dòng, tức dòng điện chạy vô thời hạn mà không có bất kỳ điện áp nào được áp dụng trên thiết bị có tên ngã ba Josephson, gồm hai chất siêu dẫn được ghép bởi một liên kết yếu.

Vũ trụ fractal

Sau khoảng không – thời gian rung động là vùng sâu nhất của lỗ đen siêu dẫn. Các nhà nghiên cứu phát hiện những vùng trong cùng này có thể tạo ra vũ trụ đang giãn nở một cách kỳ lạ, với không gian kéo dài, biến đổi theo tỷ lệ và hướng khác nhau.

Hơn nữa, tùy thuộc vào nhiệt độ của lỗ đen, một số vùng không gian này có thể kích hoạt vòng rung động mới. Sau đó, nó lại tạo ra vùng không gian mở rộng hơn, kích hoạt vòng rung động khác, cứ lặp đi lặp lại như vậy cho đến khi tạo ra vòng rung động quy mô nhỏ hơn.

Bên trong lỗ đen có thể là một vũ trụ khác - Hình 3

Cần có thêm những lý thuyết mới về lực hấp dẫn để giải thích những gì xảy ra bên trong điểm kỳ dị. Ảnh: Livescience.

Điều này tạo ra vũ trụ có hình fractal phân dạng và lặp lại không ngừng, từ quy mô lớn đến quy mô nhỏ. Tại trung tâm của hố đen hỗn độn và lạ thường này là điểm kỳ dị, điểm có mật độ vô hạn, ngôi nhà của mọi vật chất từng rơi vào lỗ đen.

Fractal là dạng hình học thường gấp khúc trên mọi tỷ lệ phóng đại, có thể tách ra thành từng phần với mỗi phần giống như hình tổng thể song ở tỷ lệ thu nhỏ hơn. Đây là dạng do nhà toán học Mandebrot sáng tạo .

Tuy nhiên, với các công thức toán học và định luật vật lý hạn chế, giới khoa học vẫn chưa giải thích được điều gì đang diễn ra tại điểm kỳ dị. Do đó, cần có thêm thời gian để những lý thuyết mới bổ túc cho lực hấp dẫn được trọn vẹn, điều có thể không bao giờ là đủ.

Quá khứ bất ngờ của hố đen nặng gấp 142 lần khối lượng Mặt trời

GW190521 nặng gấp 142 lần khối lượng Mặt trời và là kết quả của quá trình hợp nhất 2 hố đen khác.

GW190521 là hố đen lâu đời nhất từng được phát hiện và cũng là hố đen có khối lượng trung bình đầu tiên được quan sát.

Với khối lượng gấp 142 lần Mặt trời, GW190521 "háu ăn tới mức" ánh sáng cũng không thể thoát khỏi lực hấp dẫn của nó.

Tuy nhiên, điều khiến các nhà khoa học bất ngờ nhất là GW190521 được sinh ra từ quá trình hợp nhất 2 hố đen khác.

"Sự kiện này là một cánh cửa mở ra quá trình vũ trụ hình thành các hố đen. Đó là một thế giới hoàn toàn mới", đồng tác giả nghiên cứu Stavros Katsanevas, nhà vật lý thiên văn tại Đài quan sát hấp dẫn châu Âu cho biết.

Quá khứ bất ngờ của hố đen nặng gấp 142 lần khối lượng Mặt trời - Hình 1

Hình ảnh mô phỏng quá trình hợp nhất 2 lỗ đen để tạo thành GW190521. (Ảnh: Viện Vật lý hấp dẫn Max Planck)

Các hố đen siêu lớn được tìm thấy ở trung tâm của hầu hết các thiên hà, bao gồm cả Dải Ngân hà, có khối lượng gấp hàng triệu đến hàng tỷ lần khối lượng Mặt Trời.

Trước GW190521, các nhà hoa học chưa từng thấy các hố đen có khối lượng gấp 100 đến 1.000 lần Mặt trời.

"Đây là bằng chứng đầu tiên về một hố đen trong phạm vi khối lượng này. Nó có thể dẫn đến sự thay đổi mô hình trong vật lý thiên văn của các hố đen", ông Michaela, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Padova cho hay.

Phát hiện này ủng hộ ý tưởng rằng các hố đen siêu lớn được hình thành thông qua sự hợp nhất lặp đi lặp lại của các thiên thể có kích thước trung bình.

Theo AFP , những gì các nhà khoa học thực sự quan sát được về GW190521 là sóng hấp dẫn được tạo ra cách đây hơn 7 tỷ năm do va chạm giữa 2 hố đen nhỏ hơn có khối lượng gấp 85 và 65 mặt trời.

Vụ va chạm giải phóng lượng năng lượng gấp 8 lần khối lượng Mặt trời, đánh dấu một trong những sự kiện mạnh mẽ nhất trong vũ trụ kể từ Vụ nổ Big Bang.

Bạn thấy bài báo này có hữu ích không?
Không

Tin liên quan

Tiêu điểm

Chú chó giàu nhất thế giới, sở hữu khối tài sản gần... 400 triệu USD
10:30:40 04/03/2021
Kỳ lạ ngôi nhà bảy nổi ba chìm dưới sông vẫn sáng đèn mỗi tối
13:27:33 05/03/2021
Bí mật đằng sau bức ảnh 'mèo mất đầu' vẫn sống bình thường
08:07:58 05/03/2021
Xác quái vật biển dài 7 mét, nặng 4 tấn trôi dạt bờ biển xứ Wales
07:43:45 05/03/2021
'Du hành ngược thời gian' nơi hai hòn đảo cách nhau chưa đầy 4 km
19:58:33 03/03/2021
Xây cả một hòn đảo tình yêu để níu kéo bạn gái
10:21:30 04/03/2021
Cá sấu khổng lồ xuất hiện bất thường ở Australia
07:58:28 05/03/2021
Khi nào Trái đất sẽ hết ôxy nuôi dưỡng sự sống?
20:07:05 03/03/2021
Điều gì sẽ xảy ra khi động vật không có ... cổ?
08:02:45 05/03/2021
Vì đâu các hố sâu khổng lồ xuất hiện ở Siberia?
14:19:12 04/03/2021

Thông tin đang nóng

Sau 8 năm, bà Tưng mới lý giải nguồn gốc chiếc áo 2 dây sexy trong loạt ảnh được share khắp cõi mạng
12:36:35 05/03/2021
Nghệ sĩ Thương Tín được tặng xe hơi, tự lái về quê sau khi khoẻ mạnh
13:34:47 05/03/2021
Vụ cô gái bị đánh bầm dập vì có trai lạ thả tim ảnh: Hé lộ clip cảnh người yêu vũ phu và bằng chứng 'cắm sừng'
15:10:36 05/03/2021
Tài xế công nghệ ôm mặt khóc nức nở vì chạy được 2 đơn mà đứng chờ mất nửa tiếng: "Đã cực khổ chạy xe ôm rồi các chị còn ác vậy được"
12:32:41 05/03/2021
"Não cá vàng" số 1 Vbiz gọi tên ca sĩ Phi Nhung: Cùng con trai đến sự kiện sau ồn ào mà gặp sự cố "cười ra nước mắt"
14:26:24 05/03/2021
Bị chị Vân Quang Long chỉ trích, Linh Lan 'phản đòn': 'Chị đã sống tốt chưa mà đi phán xét người khác'
15:43:12 05/03/2021
Hoài Linh hỗ trợ hơn trăm triệu giúp Quách Ngọc Tuyên mua nhà
14:05:51 05/03/2021
Lộ ảnh thuở nhỏ của loạt nữ diễn viên nổi tiếng: Song Hye Kyo và Son Ye Jin, ai đáng yêu hơn?
15:08:40 05/03/2021
Trốn trong tủ quần áo cho chồng bất ngờ, cảnh tượng chứng kiến được khiến tôi bủn rủn
14:41:37 05/03/2021
Dương Mịch nói thời đi học không một ai theo đuổi cô, nhìn ảnh năm xưa netizen mới vỡ lẽ lý do
13:13:57 05/03/2021

Tin mới nhất

Cá sấu xổng chuồng hàng loạt ở Nam Phi

13:22:21 05/03/2021
Nhà chức trách Nam Phi đang khẩn trương tìm kiếm bầy cá sấu thoát ra bên ngoài từ một trang trại nuôi ấp. Hiện chưa rõ bao nhiêu con cá sấu đã xổng chuồng.

Phát hiện ‘siêu trái đất’ giúp nghiên cứu về người ngoài hành tinh

10:57:24 05/03/2021
Siêu trái đất Gliese 486 b có kích thước gấp 2,8 lần trái đất và cách xa 26,3 năm ánh sáng, là ứng viên sáng giá cho nghiên cứu về sự sống ngoài hành tinh.

Cậu học sinh suốt 11 năm gom tẩy bút chì thành khối cầu “khủng”

07:52:12 05/03/2021
Guang Ying đã lặp đi lặp lại quá trình này hàng nghìn lần trong suốt hơn 11 năm qua, điều này chắc chắn khiến nhiều người kinh ngạc... 

Thợ săn Wisconsin giết chết hơn 200 con sói trong 60 giờ

07:50:00 05/03/2021
Trong mùa đi săn năm 2021, các thợ săn ở bang Wisconsin (Mỹ) đã giết tới 216 con sói xám, cao hơn hạn ngạch cho phép 82%.

Tìm thấy mảnh vỡ thiên thạch rơi ở Thụy Điển vào tháng 11/2020

14:15:47 04/03/2021
Mảnh vỡ thiên thạch có kích thước bằng một ổ bánh mì, nặng khoảng 14 kg, là một phần của tảng đá không gian ước tính nặng hơn 9 rơi xuống Trái đất ngày 7/11/2020, tạo ra quả cầu lửa ấn tượng trên bầu trời Uppsala, Thụy Điển.

Mãn nhãn khung cảnh ngựa hoang phi nước đại trên sa mạc lúc hoàng hôn

14:12:19 04/03/2021
Đoạn video bằng máy bay không người lái cho thấy khung cảnh ngoạn mục về đàn ngựa hoang đang phi nước đại trên sa mạc

Bán không khí trong lành với giá 100 USD/chai

10:06:14 04/03/2021
Một công ty ở Anh đã gây tranh cãi về việc bán những chai thủy tinh chứa đầy không khí trong lành nhất ven biển với giá lên tới 105 USD/ chai.

Phát tài nhờ mua được chén cổ của cung đình nhà Minh với giá bèo

14:45:05 03/03/2021
Cái chén sứ nhỏ mua được trong đợt thanh lý đồ nhà tại bang Connecticut (Mỹ) với giá 35 USD (khoảng 800.000 đồng) hóa ra là chén cổ rất hiếm, từ đời đầu nhà Minh vào thế kỷ 15 ở Trung Quốc.

Nam thanh niên Việt 9 lần phẫu thuật thẩm mỹ lên báo nước ngoài

14:41:18 03/03/2021
Lần đầu tiên về nhà sau khi phẫu thuật thẩm mỹ, bố mẹ đã không nhận ra tôi. Tôi đã dự đoán được điều đó nhưng vẫn không cầm được nước mắt, Văn Quyền chia sẻ. 

Video: Hãi hùng loài rắn có cách săn mồi tàn nhẫn và kinh khủng bậc nhất

14:35:38 03/03/2021
Rắn Kukri chuyên săn mồi bằng cách rạch 1 đường trên cơ thể ếch hoặc các loài lưỡng cư, chui đầu vào để ăn sống nội tạng con mồi, các nhà khoa học cho biết.

Clip thanh niên tung tăng cầm... trăn dạo phố gây xôn xao mạng xã hội

14:31:29 03/03/2021
Đoạn video ghi lại cảnh một nam thanh niên thản nhiên đi dạo trên đường phố ở Úc với một con vẹt vàng trên vai và một con trăn trên tay đã nhanh chóng lan truyền trên mạng xã hội.

Người mẫu playboy "hứng gạch đá" khi khoe vòng eo 55.8 cm

14:21:26 03/03/2021
Người mẫu Playboy, Lunna Leblanc, gần đây đăng tải một bức ảnh chụp trên Instagram, nơi cô có 32.900 người theo dõi, khoe vóc dáng mảnh mai nhưng lại nhận về nhiều lời chỉ trích.

Phát hiện cá mập phát sáng khổng lồ

11:13:45 03/03/2021
Các nhà nghiên cứu phát hiện ngoài khơi New Zealand có 3 loài cá mập phát sáng, bao gồm cá mập kitefin dài 180 cm - được gọi là cá mập phát sáng khổng lồ.

Gấu đen chui vào nhà vệ sinh tấn công người

11:09:48 03/03/2021
Một phụ nữ Alaska, Mỹ đã sợ hãi tột độ vì bị gấu tấn công từ bên dưới khi cô dùng nhà vệ sinh ngoài trời trong lúc đi cắm trại.

Giết cá mập hổ gần 400 kg, nhóm người bị chỉ trích ngu xuẩn và ích kỷ

11:03:34 03/03/2021
Việc nhóm đàn ông Australia bắt và giết một con cá mập hổ nặng gần 400 kg đã vấp phải nhiều chỉ trích trên mạng.

Tỷ phú Nhật Bản chi tiền cho 8 người cùng bay lên Mặt Trăng

10:59:19 03/03/2021
Tỷ phú Nhật Bản Yusaku Maezawa ngày 3/3 bắt đầu tìm kiếm 8 người sẽ may mắn được đi cùng ông với tư cách hành khách đầu tiên của chuyến bay vòng quanh Mặt Trăng.

Rắn hổ mang chúa leo cây bắt mồi bên trong công viên Singapore

08:41:54 03/03/2021
Rắn hổ mang săn mồi trong khu vực Công viên MacRitchie Reservoir khiến du khách tò mò quan sát.

'Cao tốc' duy nhất chỉ dành cho xe đạp, xe ngựa kéo ở Mỹ

08:33:16 03/03/2021
Đường cao tốc M-185 trên đảo Mackina, Michigan là đường an toàn bậc nhất vì chỉ dành cho xe đạp và xe ngựa kéo.

Nhặt được khối đá bốc mùi hôi ngoài bờ biển, một ngư dân bát ngờ thành tỷ phú

08:30:08 03/03/2021
Siriporn Niamrin, 49 tuổi, một ngư dân ở Thái Lan, vừa trở thành tỷ phú nhờ nhặt được khối đá bốc mùi hôi ngoài bờ biển, Daily Mail đưa tin hôm 1/3.

Cụ bà 81 tuổi trở thành ngôi sao mạng nhờ nhảy cha cha cha với chồng

08:15:16 03/03/2021
Cụ bà Erika Rischko 81 tuổi đến từ Langenfeld (Đức) tải video nhảy Cha Cha Cha lên mạng để gây cười nhưng kết quả lại trở nên nổi tiếng. Video được giới trẻ chia sẻ với tốc độ chóng mặt.

Có thể bạn quan tâm

Phản ứng khó hiểu, người đại diện của Salah bị chửi sấp mặt

Bóng đá thế giới

18:23:06 05/03/2021
Tiền đạo Mohamed Salah phải rời sân sớm trong trận thua Chelsea tại Anfield đêm qua. Người đại diện của cầu thủ này đã không hài lòng với quyết định đó của HLV Klopp.

Nam tiếp viên hàng không đăng ký tiêm thử vắc xin Covid-19

Đời sống

18:21:04 05/03/2021
Vừa hoàn thành chuyến bay từ thành phố Hồ Chí Minh ra Hà Nội, nam tiếp viên hàng không T.Đ.T.P., 25 tuổi, liền thuê xe đến ngay địa điểm đăng ký tiêm thử vắc xin Covivac.

Mới cưới nửa năm nhưng vợ chồng tôi đã như người dưng

Tâm sự

18:20:59 05/03/2021
Mỗi ngày trôi qua với em thật quá sức chịu đựng về tâm lý. Em cứ phải nhìn sắc mặt của chồng để mà tiếp tục sống và làm việc nhà.

Bảo Thy đăng ảnh cậu bé giống mình y đúc, fan hối thúc sớm có con

Sao việt

18:14:58 05/03/2021
Chưa lên kế hoạch sinh con sau khi kết hôn, Bảo Thy lại đăng ảnh bên một cậu bé khiến dân tình phải rần rần chú ý.

Thêm 6 ca mắc mới Covid-19, Việt Nam đã sẵn sàng tiêm vắc xin

Sự kiện nóng

18:13:12 05/03/2021
Tối 5/3, Bộ Y tế công bố 6 ca mắc mới Covid-19 đều là các ca nhập cảnh. Công tác chuẩn bị tiêm vắc xin ngừa Covid-19 cũng đã sẵn sàng, dự kiến bắt đầu tiêm từ ngày 8/3 tới đây.

Thảm đỏ gắt nhất Cbiz hôm nay: Dương Tử khoe body mi nhon hậu giảm cân, Nghê Ni - Ngô Cẩn Ngôn "gây lú"

Sao châu á

18:07:56 05/03/2021
Sự kiện trao giải của kênh Đông Phương diễn ra tối ngày 5/3 nhận được sự quan tâm lớn của công chúng nhờ màn đọ sắc vóc của dàn mỹ nhân như Dương Tử, Nghê Ni, Ngô Cẩn Ngôn,...

Khởi tố vụ sản xuất, buôn bán phân bón giả tại Đồng Nai

Pháp luật

18:05:33 05/03/2021
Thông tin từ Tổng cục Quản lý thị trường cho biết Cơ quan CSĐT Bộ Công an vừa khởi tố vụ án hình sự về tội danh sản xuất, buôn bán hàng giả là phân bón xảy ra tại Công ty TNHH thương mại Châu Rhino tại Đồng Nai.

Trổ tài review phim Trấn Thành, Hà Hồ 'hứng gạch' khi phát ngôn: 'Ai không đi coi chứng tỏ sống rất hời hợt với cuộc đời'

Hậu trường phim

17:56:28 05/03/2021
Lời chia sẻ của Hà Hồ gây bức xúc, đồng thời đã tạo ra một cuộc tranh cãi lớn từ phía cộng đồng mạng khi trổ tài review Bố Già.

WHO bất ngờ hủy công bố báo cáo sơ bộ về nguồn gốc virus corona ở Vũ Hán

Thế giới

17:56:20 05/03/2021
Căng thẳng quan hệ Mỹ - Trung gia tăng xung quanh cuộc điều tra về nguồn gốc virus corona của WHO ở Vũ Hán, Trung Quốc. Trong diễn biến mới nhất, một nhóm các nhà khoa học hối thúc mở thêm một cuộc điều tra khác.

Mì Nagashi Somen: Độc đáo từ hương vị tới trải nghiệm

Ẩm thực

17:50:57 05/03/2021
Mì Nagashi Somen còn có tên gọi khác là mì trượt ống trúc không chỉ ngon miệng mà còn đem đến nhiều hấp dẫn trong suốt bữa ăn. Để thưởng thức món mì Nhật Bản độc đáo này, du khách phải nhanh tay vớt sợi mì trượt trên ống tre trong dòng ...

Các mẫu xe nhập khẩu được giảm giá trong tháng 3

Ôtô

17:36:06 05/03/2021
Sau Tết Âm lịch, các nhà sản xuất áp dụng giảm giá, ưu đãi đối với nhiều dòng xe nhập khẩu để thu hút khách hàng.

Diễn viên Hoa Hiệp hội ngộ Thùy Trang và Lê Bê La tại show “Úm ba la ra chữ gì”

Show việt

17:23:43 05/03/2021
Mặc dù không có chủ đích châm chọc đàn anh, nhưng câu nói của diễn viên Thuỳ Trang vô tình chạm đến nỗi đau tìm người yêu của diễn viên Hoà Hiệp.

Trên tay combo sạc nhanh Mophie 20W: phụ kiện nên có cho iPhone 12

Đồ 2-tek

17:21:22 05/03/2021
Với những người dùng sản phẩm Apple có lẽ không xa lạ gì với thương hiệu Mophie, combo sạc nhanh Mophie 20W là sản phẩm mới nhất vừa phân phối chính hãng tại Việt Nam.

Dân mạng dở khóc dở cười khi mua phải cành hoa lê 'bốc mùi'

Netizen

17:14:01 05/03/2021
Hóa ra những cành lê đẹp mê mẩn trên mạng xã hội chia làm 2 trường phái. Rất tiếc cho ai không biết lựa chọn, mua phải loại lê hôi về cắm trong nhà.

Honda ra mắt CBR650R, CBR500R và CB500F đời 2021 tại Việt Nam

Xe máy

17:12:23 05/03/2021
Honda vừa ra mắt 3 mẫu môtô CBR650R, CBR500R và CB500F 2021 tại Việt Nam với mức giá từ 179 triệu đồng.