Gần đây, khoa học đã biết chắc chắn hố đen là gì. Nhưng ngay sau khi các nhà khoa học tìm ra hiện tượng này của Vũ trụ, một thứ mới, phức tạp và khó hiểu hơn nhiều đã rơi vào họ: một lỗ đen siêu lớn, mà bạn thậm chí không thể gọi là màu đen, mà là màu trắng mù mịt. Tại sao? Nhưng bởi vì nó chính xác là một định nghĩa như vậy đã được đưa ra cho trung tâm của mỗi thiên hà, nơi phát sáng và tỏa sáng. Nhưng một khi bạn đến đó, và ngoài sự đen tối, không có gì còn lại. Đây là loại câu đố nào?
Bản ghi nhớ về lỗ đen
Người ta chắc chắn rằng một lỗ đen đơn giản là một ngôi sao từng tỏa sáng. Tại một giai đoạn tồn tại nhất định, lực hấp dẫn của nó bắt đầu tăng lên một cách cắt cổ, trong khi bán kính vẫn như cũ. Nếu trước đó ngôi sao "bùng nổ", và nó lớn lên, thì bây giờ các lực tập trung trong lõi của nó bắt đầu thu hút tất cả các thành phần khác về phía chính nó. Các cạnh của nó "sụp đổ" vào trung tâm, tạo thành một sự sụp đổ đáng kinh ngạc, trở thành một lỗ đen. Những “cựu sao” như vậy không còn tỏa sáng nữa, nhưng tuyệt nhiên không thể nhìn thấy từ bên ngoài.vật thể của vũ trụ. Nhưng chúng rất đáng chú ý, vì chúng hấp thụ theo nghĩa đen mọi thứ rơi vào bán kính hấp dẫn của chúng. Người ta không biết điều gì nằm ngoài chân trời sự kiện như vậy. Dựa trên thực tế, bất kỳ cơ thể nào có trọng lực lớn như vậy sẽ bị nghiền nát theo đúng nghĩa đen. Tuy nhiên, gần đây, không chỉ các nhà văn khoa học viễn tưởng mà cả các nhà khoa học cũng đưa ra ý kiến rằng đây có thể là một số loại đường hầm không gian để di chuyển một quãng đường dài.
Chuẩn tinh là gì
Các tính chất tương tự có một lỗ đen siêu lớn, hay nói cách khác là chuẩn tinh. Đây là lõi của thiên hà, có trường hấp dẫn siêu mạnh tồn tại do khối lượng của nó (hàng triệu hoặc hàng tỷ khối lượng Mặt Trời). Nguyên tắc hình thành các lỗ đen siêu lớn vẫn chưa được thiết lập. Theo một phiên bản, nguyên nhân của sự sụp đổ như vậy là do các đám mây khí bị nén quá nhiều, khí trong đó được xả ra rất nhiều và nhiệt độ cao đến mức khó tin. Phiên bản thứ hai là sự gia tăng khối lượng của các lỗ đen, ngôi sao và đám mây nhỏ khác nhau đến một trung tâm hấp dẫn duy nhất.
Thiên hà của chúng ta
Hố đen siêu lớn ở trung tâm của Dải Ngân hà không phải là một trong những hố đen mạnh nhất. Thực tế là bản thân thiên hà có cấu trúc xoắn ốc, do đó, buộc tất cả những người tham gia vào nó phải chuyển động liên tục và khá nhanh. Do đó, các lực hấp dẫn, có thể chỉ tập trung trong chuẩn tinh, dường như tiêu tan và tăng đồng đều từ rìa đến lõi. Có thể dễ dàng đoán được rằng mọi thứ có dạng hình elip hoặc không đềucác thiên hà thì ngược lại. Ở "vùng ngoại ô" không gian cực kỳ hiếm, các hành tinh và ngôi sao trên thực tế không chuyển động. Nhưng trong bản thân chuẩn tinh, cuộc sống thực sự có rất nhiều.
Thông số của Chuẩn tinh Dải Ngân hà
Sử dụng giao thoa kế vô tuyến, các nhà nghiên cứu có thể tính toán khối lượng của một lỗ đen siêu lớn, bán kính và lực hấp dẫn của nó. Như đã nói ở trên, chuẩn tinh của chúng ta rất mờ, khó có thể gọi là siêu mạnh mà ngay cả chính các nhà thiên văn học cũng không ngờ rằng kết quả thực sự lại như vậy. Vì vậy, Sagittarius A(đó là tên của lõi) tương đương với bốn triệu khối lượng mặt trời. Hơn nữa, theo dữ liệu hiển nhiên, lỗ đen này thậm chí không hấp thụ vật chất, và các vật thể ở trong môi trường của nó cũng không nóng lên. Một sự thật thú vị cũng được chú ý: chuẩn tinh thực sự bị chôn vùi trong các đám mây khí, vật chất cực kỳ hiếm. Có lẽ, quá trình tiến hóa của lỗ đen siêu lớn trong thiên hà của chúng ta chỉ mới bắt đầu, và sau hàng tỷ năm nữa, nó sẽ trở thành một người khổng lồ thực sự thu hút không chỉ các hệ hành tinh mà còn cả các cụm sao nhỏ hơn khác.
Không quan trọng khối lượng chuẩn tinh của chúng ta nhỏ đến mức nào, hầu hết các nhà khoa học đều bị ảnh hưởng bởi bán kính của nó. Về mặt lý thuyết, khoảng cách như vậy có thể được vượt qua trong vài năm nữa trên một trong những con tàu vũ trụ hiện đại. Kích thước của một lỗ đen siêu lớn vượt quá khoảng cách trung bình từ Trái đất đến Mặt trời một chút, cụ thể là chúng bằng 1,2 thiên văncác đơn vị. Bán kính hấp dẫn của chuẩn tinh này nhỏ hơn đường kính chính 10 lần. Tất nhiên, với những chỉ số như vậy, vật chất không thể đơn giản hóa cho đến khi nó trực tiếp vượt qua chân trời sự kiện.
Sự thật nghịch lý
Dải Ngân Hà thuộc thể loại cụm sao trẻ và mới. Điều này được chứng minh không chỉ qua tuổi, các thông số và vị trí của nó trên bản đồ không gian mà con người biết đến, mà còn bởi sức mạnh mà lỗ đen siêu lớn của nó sở hữu. Tuy nhiên, hóa ra, không chỉ các vật thể không gian trẻ mới có thể có các thông số "vô lý". Nhiều chuẩn tinh, có sức mạnh và lực hấp dẫn đáng kinh ngạc, gây ngạc nhiên với các đặc tính của chúng:
- Không khí bình thường thường đặc hơn các lỗ đen siêu lớn.
- Đi vào chân trời sự kiện, cơ thể sẽ không trải qua lực lượng thủy triều. Thực tế là tâm của điểm kỳ dị đủ sâu, và để đến được nó, bạn sẽ phải trải qua một chặng đường dài, thậm chí không ngờ rằng sẽ không có đường quay trở lại.
Những người khổng lồ trong vũ trụ của chúng ta
Một trong những vật thể khổng lồ nhất và lâu đời nhất trong không gian là lỗ đen siêu lớn trong chuẩn tinh OJ 287. Đây là một lỗ đen toàn phần nằm trong chòm sao Cự Giải, nhân tiện, chúng rất khó nhìn thấy từ Trái đất. Nó dựa trên một hệ thống lỗ đen nhị phân, do đó, có hai chân trời sự kiện và hai điểm kỳ dị. Vật thể lớn hơn có khối lượng bằng 18 tỷ lần khối lượng Mặt Trời, gần giống như một thiên hà nhỏ đầy đủ chính thức. Đồng hành này là tĩnh, chỉ các vật thể va vào nó mới xoay.bán kính trọng lực. Hệ thống nhỏ hơn nặng 100 triệu lần khối lượng mặt trời và cũng có chu kỳ quỹ đạo là 12 năm.
Khu phố nguy hiểm
Thiên hà OJ 287 và Dải Ngân hà được coi là hàng xóm của nhau - khoảng cách giữa chúng xấp xỉ 3,5 tỷ năm ánh sáng. Các nhà thiên văn học không loại trừ phiên bản mà trong tương lai gần hai thiên thể vũ trụ này sẽ va chạm, tạo thành cấu trúc sao phức tạp. Theo một phiên bản, chính vì sự tiếp cận với một vật thể khổng lồ hấp dẫn như vậy mà chuyển động của các hệ hành tinh trong thiên hà của chúng ta liên tục tăng tốc, và các ngôi sao ngày càng trở nên nóng hơn và hoạt động tích cực hơn.
Các lỗ đen siêu lớn thực sự có màu trắng
Ngay đầu bài báo, một vấn đề rất nhạy cảm đã được nêu ra: màu mà các chuẩn tinh mạnh nhất đứng trước chúng ta khó có thể được gọi là màu đen. Bằng mắt thường, ngay cả trong bức ảnh đơn giản nhất của bất kỳ thiên hà nào, bạn cũng có thể thấy trung tâm của nó là một chấm trắng khổng lồ. Tại sao chúng ta lại nghĩ nó là một lỗ đen siêu lớn? Những bức ảnh chụp qua kính thiên văn cho chúng ta thấy một cụm sao khổng lồ mà lõi thu hút về phía chính nó. Các hành tinh và tiểu hành tinh quay quanh quỹ đạo gần đó phản xạ do ở gần nhau, do đó nhân tất cả ánh sáng hiện có ở gần đó. Vì chuẩn tinh không kéo tất cả các vật thể ở gần với tốc độ cực nhanh, mà chỉ giữ chúng trong bán kính hấp dẫn của chúng, nên chúng không biến mất mà bắt đầu phát sáng hơn nữa, bởi vì nhiệt độ của chúng đang tăng nhanh. Như thường lệcác lỗ đen tồn tại ngoài không gian, tên gọi của chúng là hoàn toàn chính đáng. Kích thước tương đối nhỏ, nhưng lực hấp dẫn thì rất lớn. Họ chỉ đơn giản là "ăn" ánh sáng mà không giải phóng một lượng tử nào từ ngân hàng của họ.
Rạp chiếu phim và hố đen siêu lớn
Gargantua - thuật ngữ này được nhân loại sử dụng rộng rãi liên quan đến các lỗ đen sau khi bộ phim "Interstellar" được công chiếu. Nhìn vào bức ảnh này, thật khó hiểu tại sao cái tên đặc biệt này lại được chọn và mối liên hệ ở đâu. Nhưng kịch bản ban đầu đã lên kế hoạch tạo ra ba lỗ đen, hai trong số đó sẽ được đặt tên là Gargantua và Pantagruel, được lấy từ một cuốn tiểu thuyết châm biếm của Francois Rabelais. Sau khi các thay đổi được thực hiện, chỉ còn lại một "lỗ thỏ", cái tên đầu tiên đã được chọn. Điều đáng chú ý là trong phim hố đen được mô tả chân thực nhất có thể. Có thể nói, thiết kế ngoại hình của cô ấy do nhà khoa học Kip Thorne thực hiện, người dựa trên các đặc tính đã được nghiên cứu của các thiên thể không gian này.
Làm thế nào chúng ta biết về lỗ đen?
Nếu không có thuyết tương đối, được Albert Einstein đề xuất vào đầu thế kỷ XX, thì chẳng ai có thể chú ý đến những vật thể bí ẩn này. Một lỗ đen siêu lớn sẽ được coi là một cụm sao bình thường ở trung tâm thiên hà, và những ngôi sao nhỏ bình thường sẽ hoàn toàn không được chú ý. Nhưng ngày nay, nhờ những tính toán và quan sát lý thuyết màxác nhận tính đúng đắn của chúng, chúng ta có thể quan sát một hiện tượng như độ cong của không-thời gian. Các nhà khoa học hiện đại cho biết, việc tìm ra "hố thỏ" không quá khó. Xung quanh một vật thể như vậy, vật chất hoạt động không tự nhiên, nó không chỉ co lại mà đôi khi còn phát sáng. Một vầng sáng hình thành xung quanh chấm đen, có thể nhìn thấy được qua kính thiên văn. Theo nhiều cách, bản chất của lỗ đen giúp chúng ta hiểu được lịch sử hình thành của Vũ trụ. Tại trung tâm của chúng là một điểm kỳ dị, tương tự như điểm mà toàn bộ thế giới xung quanh chúng ta đã phát triển trước đây.
Người ta không biết chắc chắn điều gì có thể xảy ra với một người vượt qua chân trời sự kiện. Trọng lực sẽ đè bẹp anh ta, hay anh ta sẽ kết thúc ở một nơi hoàn toàn khác? Điều duy nhất có thể nói một cách hoàn toàn chắc chắn là gargantua làm chậm thời gian, và đến một lúc nào đó kim đồng hồ sẽ dừng lại hoàn toàn và không thể thay đổi được.
