Sẽ thế nào nếu bạn rơi vào một ngôi sao neutron đen?

Nếu một ngôi sao đủ lớn, nó có thể tự sụp đổ để tạo thành lỗ đen. Những nếu ngôi sao đó rất lớn, nhưng không đủ lớn để trở thành lỗ đen, nó sẽ có xu hướng phát nổ thành siêu tân tinh, cuối cùng biến thành sao neutron.

Sao neutron đen là một vật thể bí ẩn, đen tối đã xuất hiện ở rìa ngoài Hệ Mặt Trời của chúng ta. Nó trông giống như tàn dư của một ngôi sao sắp chết. Nó không phải lỗ đen, nhưng nó lại hoạt động như một lỗ đen.

Một lỗ đen không khác nhiều so với bất kỳ vật thể nào khác có khối lượng trong vũ trụ. Ngoại trừ nó là một thực thể có vật chất dày đặc. Tất cả vật chất chứa trong nó được nén vào một điểm gọi là điểm kỳ dị, điểm này nhỏ và đặc đến mức hiểu biết của chúng ta về thời gian và không gian bên trong nó bị phá vỡ.

Điểm kỳ dị đó là nguyên nhân khiến các lỗ đen có lực hấp dẫn cực lớn. Còn về phía những ngôi sao neutron. Chúng hình thành khi một ngôi sao lớn sụp đổ vào cuối cuộc đời của nó. Thông thường những ngôi sao này nặng gấp 1,5 lần Mặt Trời của chúng ta nhưng chỉ rộng khoảng 20 km.

Tuy nhiên những ngôi sao neutron đen lại quá nặng để trở thành một ngôi sao neutron thông thường, nhưng lại quá nhỏ để trở thành một lỗ đen tiêu chuẩn. Cho đến thời điểm hiện tại, chúng ta không có nhiều thông tin về những thực thể này.

Hãy tưởng tượng rằng các nhà khoa học giỏi nhất trên hành tinh đã nghĩ ra một cách để đi lang thang trong khu vực lân cận hành tinh của chúng ta thật nhanh. Và bây giờ bạn sẽ quan sát cận cảnh những thực thể hấp dẫn này. Bạn sẽ biết chính xác vị trí mà một ngôi sao neutron đen đang tồn tại.

Sau đó bạn sẽ mạo hiểm di chuyển ngay vào trung tâm của nó thì điều gì sẽ xảy ra? Nhiệm vụ này của bạn sẽ yêu cầu một số thiết bị bảo vệ đặc biệt. Và thiết bị này sẽ cần phải giữ cho bạn an toàn trước một số lực hấp dẫn mạnh nhất trong vũ trụ. Ngôi sao neutron đen này sẽ kéo bạn về phía nó với lực hấp dẫn mạnh hơn khoảng hai tỷ lần so với lực hấp dẫn mà bạn đã quen trên Trái Đất.

Vấn đề là loại thiết bị bảo vệ trọng lực cường độ cao mà bạn cần lại chưa xuất hiện ở thời điểm hiện tại. Không có nó, nhiệm vụ của bạn sẽ giống như tự sát. Khi bạn đến gần hơn một ngôi sao neutron đen, các bộ phận khác nhau trên cơ thể bạn sẽ chịu lực hấp dẫn khác nhau. Nếu bạn trực tiếp lao vào thực thể quái dị này, phần thân trên của bạn sẽ bị kéo căng ra nhiều hơn so với phần chân của bạn. Khi bạn đến gần trung tâm của nó, cơ thể của bạn sẽ bị kéo dài ra giống như những sợi mỳ spaghetti.

Nhưng nếu các nhà khoa học giỏi nhất của NASA có thể cung cấp cho bạn một bộ quần áo chống lại áp suất cực cao, nhiệt độ và chất phóng xạ bên trong ngôi sao neutron đen. Nhiệm vụ của bạn sẽ trở nên dễ dàng hơn. Bạn sẽ đi qua từng lớp của một vật thể có khối lượng lớn đến đáng kinh ngạc.

Nhìn bên ngoài, ngôi sao neutron đen trông giống như bất kỳ loại sao nào khác. Các sao neutron thông thường sẽ có nhiệt độ cực kỳ cao, thường khoảng một triệu độ C. Vậy một ngôi sao neutron đen thì sao? Điều này có lẽ bạn sẽ phải tự tìm hiểu, bởi các nhà thiên văn học vẫn chưa có thông tin gì, nhưng có lẽ nó cũng có nhiệt độ rất cao.

Đầu tiên, bạn sẽ đi qua một lớp khí hydro và heli. Sau đó, bạn sẽ di chuyển vào lớp tiếp theo của ngôi sao. Các nhà khoa học cho rằng lớp thứ hai này có thể bao gồm sắt và silicon. Để tiếp tục nhiệm vụ của mình, bạn cần phải bằng cách nào đó đấm xuyên qua bề mặt rắn chắc, rực lửa này.

Mọi thứ sẽ bắt đầu trở nên dày đặc một cách nguy hiểm. Ở trung tâm của ngôi sao neutron đen, bạn sẽ nhận thấy một số vật chất độc đáo, có thể sẽ là một trong những vật chất kỳ lạ nhất trong vũ trụ. Bên trong sao neutron, các cụm hạt nhân được nén dày đặc đến mức chúng tạo ra vật chất cứng nhất từng được biết đến.

Bây giờ bạn sẽ ở sâu đến mức mức độ áp suất mạnh xung quanh bạn sẽ cao hơn khoảng ba lần so với mật độ của hạt nhân nguyên tử. Proton và electron sẽ kết hợp thành neutron. Khi các neutron mới hình thành này bắt đầu chồng lên nhau ngày càng nhiều, bạn sẽ tiếp tục di chuyển ngày càng xa hơn. Cuối cùng, bạn sẽ thấy mình đối mặt với các thành phần neutron và proton bị nén quark. Cuối cùng khi tiếp cận lõi của ngôi sao neutron đen, bạn sẽ gần đạt đến mức độ kỳ quái tối đa.

Trong số tất cả các quark yếu ớt xung quanh bạn, sẽ có một số kỳ lạ đến mức ngay cả các nhà khoa học cũng gọi chúng là “quark lạ”. Các quark này nặng hơn các quark khác và chúng có được tên gọi nhờ sở hữu một tính chất được gọi là tính lạ. Tất cả điều đó có nghĩa là các quark lạ ít có khả năng bị xé toạc bởi điện từ của sao neutron đen.

Bên trong lõi này, các quark lạ sẽ tạo thành một hỗn hợp đặc quánh được gọi đơn giản là vật chất lạ. Vật chất lạ có tính lây lan. Điều đó có nghĩa là khi nó tiếp xúc với vật chất thông thường, như bạn, nó sẽ sinh ra nhiều vật chất lạ hơn.

Vì vậy, ngay khi bạn chạm vào nó, nó sẽ ngay lập tức phân rã bộ đồ bảo hộ của bạn và ngay sau đó là toàn bộ cơ thể của bạn.

Nếu một ngôi sao đủ lớn, nó có thể tự sụp đổ để tạo thành lỗ đen. Những nếu một ngôi sao vẫn còn rất lớn, nhưng không đủ lớn để trở thành lỗ đen, thì nó sẽ có xu hướng phát nổ thành siêu tân tinh, cuối cùng biến thành sao neutron.

Điều khiến các nhà khoa học bối rối từ lâu là các lỗ đen nhỏ nhất có khối lượng ít nhất gấp 5 lần Mặt Trời, trong khi các sao neutron có khối lượng nhiều nhất là 1,5 lần Mặt Trời. Và khoảng ở giữa những ranh giới đó được gọi là “khoảng cách khối lượng”- một phạm vi bí ẩn giữa khối lượng của lỗ đen và sao neutron – “sao neutron đen”.