Tại sao hố đen không nuốt cả vũ trụ?

18/12/2018

Hố đen có thể hút tất cả các loại vật chất (kể cả ánh sáng), nhưng tại sao nó không tiếp tục mở rộng và nuốt chửng cả vũ trụ?

Hố đen mở rộng vào bên trong chứ không phải bên ngoài? Ảnh minh hoạ: Phys

Một trong những nhà vật lý học hàng đầu thế giới đã đưa ra một lời giải thích mới liên quan đến vấn đề này. Ý tưởng của ông cũng có thể hợp nhất 2 lý thuyết lớn nhất trong tất cả các lý thuyết vật lý.

 Nhà nghiên cứu Leonard Susskind từ Đại học Stanford, còn được biết đến là cha đẻ của Lý thuyết dây (string theory – một thuyết hấp dẫn lượng tử). Ông đã đề cập đến nó trong nghiên cứu mới đây, và lý do được đưa ra thực sự rất bất ngờ.

Theo đó, một hố đen vũ trụ sẽ phát triển bằng cách tăng độ phức tạp bên trong nó. Hay nói cách khác, hố đen “mở rộng” vào bên trong, chứ không phải tỏa ra bên ngoài như những gì chúng ta tưởng tượng.

Mặc dù vậy, rõ ràng, báo cáo của ông Susskind mới chỉ được xuất bản trên trang web arXiv.org mà chưa được các nhà khoa học khác xem xét, đánh giá.

Hố đen là một khối vật chất dày đặc đến mức có thể bẻ cong không gian, hút được cả ánh sáng. Nền tảng lý thuyết về sự tồn tại của hố đen được đưa ra trong Thuyết tương đối của Einstein vào năm 1915.

Từ đó, rất nhiều vật thể có tính chất phù hợp với hố đen đã được tìm ra, trong đó đa số nằm ở trung tâm dải ngân hà.

Tưởng tượng vũ trụ như một tấm vải cao su. Một vật nặng đặt trên tấm vải ấy sẽ làm nó lõm xuống, uốn cong lại. Đó cũng là cách các vật thể nặng trong vũ trụ bẻ cong không gian – thời gian. Tuy nhiên, về cơ bản, mọi vật thể đều sẽ nở rộng ra ngoài khi chúng ta bổ sung thêm nguyên liệu thay vì hướng vào bên trong như cách ông Susskind tư duy. Trong trường hợp này, tấm vải cao su kia không còn hữu dụng trong việc minh họa nữa.

Để làm rõ vấn đề, người ta cần phải xem xét đến lĩnh vực khác mang tên “vật lý lượng tự”. Trên thực tế, vật lý và vật lý lượng tử không phải lúc nào cũng đồng nhất. Những vật chất siêu nhỏ sẽ không có ý nghĩa gì nếu được phân tích theo Thuyết tương đối. Tương tự, một vật vĩ mô như hố đen vũ trụ cũng sẽ nghiền nát mọi định luật của vật lý lượng tử. Như vậy nghĩa là, con người thiếu một mảnh ghép để phân tích Thuyết trương đối ở phạm vi khối lượng  phân tử.

Một giải pháp cho vấn đề này là lý thuyết Ads/CFT (còn gọi là đối ngẫu AdS/CFT, AdS = không gian anti de Sitter, CFT = conformal field theory – lý thuyết trường conformal) do Juan Maldacena đưa ra vào năm 1997.

Ads/CFT là cách tiếp cận nối giữa thuyết tương đối và lượng tử, được ví với “lý thuyết dây trong không gian 4 chiều”. Dựa trên lý thuyết này, ông Susskind cho rằng độ phức tạp về lượng tử của một hố đen được thể hiện qua thể tích của nó. Theo đó, nếu hố đen bổ sung càng nhiều nhiên liệu, bên trong của nó càng nở ra thay vì bên ngoài.

Theo ĐS&PL

Cùng chuyên mục

Thái Nguyên: Truy tìm ‘ma men’ gây tai nạn bỏ trốn khỏi hiện trường

Thái Nguyên: Truy tìm ‘ma men’ gây tai nạn bỏ trốn khỏi hiện trường

Xã Song Hồ, Thuận Thành, Bắc Ninh: Lãnh đạo xã giao thuê đất bừa bãi cho người thân, ngân sách thất thu nặng

Xã Song Hồ, Thuận Thành, Bắc Ninh: Lãnh đạo xã giao thuê đất bừa bãi cho người thân, ngân sách thất thu nặng

Cần có cái nhìn đa chiều, khách quan, đầy đủ về dự án chợ Tân Kỳ

Cần có cái nhìn đa chiều, khách quan, đầy đủ về dự án chợ Tân Kỳ

Nghệ An: Có phải dự án đầu tư xây dựng chợ Tân Kỳ còn tồn tại những ‘bất cập’?

Nghệ An: Có phải dự án đầu tư xây dựng chợ Tân Kỳ còn tồn tại những ‘bất cập’?

Bắc Ninh: Xem xét trách nhiệm của chủ đầu tư để ‘Công ty Thanh Tùng 68’ khai thác khoáng sản trái phép

Bắc Ninh: Xem xét trách nhiệm của chủ đầu tư để ‘Công ty Thanh Tùng 68’ khai thác khoáng sản trái phép

Bắc Ninh: Công ty TNHH vận tải Thanh Tùng 68 đêm ngày ‘trộm’ khoáng sản!

Bắc Ninh: Công ty TNHH vận tải Thanh Tùng 68 đêm ngày ‘trộm’ khoáng sản!

Dân đề nghị minh bạch thu, chi nguồn quỹ thôn Đường 2 xã Phủ Lỗ

Dân đề nghị minh bạch thu, chi nguồn quỹ thôn Đường 2 xã Phủ Lỗ

Vụ cán bộ sở GD&ĐT Sơn La nhận 1 tỷ đồng nâng điểm có thể bị tử hình?

Vụ cán bộ sở GD&ĐT Sơn La nhận 1 tỷ đồng nâng điểm có thể bị tử hình?

Bí mật nơi thả cặp rắn hổ mang chúa ở An Giang

Bí mật nơi thả cặp rắn hổ mang chúa ở An Giang

Vụ nữ sinh giao gà bị sát hại: Khởi tố, bắt tạm giam mẹ nữ sinh giao gà bị sát hại ở Điện Biên

Vụ nữ sinh giao gà bị sát hại: Khởi tố, bắt tạm giam mẹ nữ sinh giao gà bị sát hại ở Điện Biên

Công ty Nhật Cường buôn lậu xuyên quốc gia, để ngoài sổ sách cả ngàn tỉ đồng

Công ty Nhật Cường buôn lậu xuyên quốc gia, để ngoài sổ sách cả ngàn tỉ đồng

“Sát thủ” Việt kiều liên tục nổ súng, chờ lời mời lên tuyển Việt Nam

“Sát thủ” Việt kiều liên tục nổ súng, chờ lời mời lên tuyển Việt Nam

Dự báo thời tiết ngày mai 1/5: Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ có mưa dông diện rộng

Dự báo thời tiết ngày mai 1/5: Bắc Bộ và Bắc Trung Bộ có mưa dông diện rộng

Nghệ An: Tắm sông, 3 em học sinh đuối nước thương tâm

Nghệ An: Tắm sông, 3 em học sinh đuối nước thương tâm

Chủ nhà treo biển báo vì toàn bị Google ‘dẫn’ người lạ ghé thăm

Chủ nhà treo biển báo vì toàn bị Google ‘dẫn’ người lạ ghé thăm

Bé gái 2 tuổi có… 3 quả thận

Bé gái 2 tuổi có… 3 quả thận

Công Phượng mất chỗ Incheon United: Thầy chê, đồng đội quay lưng…

Công Phượng mất chỗ Incheon United: Thầy chê, đồng đội quay lưng…

Hà Nội: Bé trai khoảng 10 ngày tuổi bị bỏ rơi ở xe rác trong đêm mưa tầm tã

Hà Nội: Bé trai khoảng 10 ngày tuổi bị bỏ rơi ở xe rác trong đêm mưa tầm tã

Đề nghị Indonesia thả ngay ngư dân, đền bù thỏa đáng cho tàu cá Việt Nam

Đề nghị Indonesia thả ngay ngư dân, đền bù thỏa đáng cho tàu cá Việt Nam

Người đàn ông ở Sài Gòn đòi bồi thường 1 đồng danh dự, 99 tỷ thiệt hại

Người đàn ông ở Sài Gòn đòi bồi thường 1 đồng danh dự, 99 tỷ thiệt hại

De Ligt muốn trở thành đồng đội với Messi

De Ligt muốn trở thành đồng đội với Messi

‘Avengers: Endgame’ là kế hoạch vĩ đại của ​Doctor Strange?

‘Avengers: Endgame’ là kế hoạch vĩ đại của ​Doctor Strange?

Nhật hoàng Akihito thoái vị, Nhật Bản khép lại triều đại Bình Thành

Nhật hoàng Akihito thoái vị, Nhật Bản khép lại triều đại Bình Thành

Roberto Carlos, Rio Ferdinand, Luis Figo đến Việt Nam tháng 6 tới

Roberto Carlos, Rio Ferdinand, Luis Figo đến Việt Nam tháng 6 tới

Đêm 29/4, Bắc Bộ và Nam Bộ có mưa dông

Đêm 29/4, Bắc Bộ và Nam Bộ có mưa dông

Cầu thủ đội tuyển CH Séc thiệt mạng trong vụ tai nạn xe buýt

Cầu thủ đội tuyển CH Séc thiệt mạng trong vụ tai nạn xe buýt

Nghi vấn Pogba nói chuyện với Hazard trên sân về việc cùng tới Real

Nghi vấn Pogba nói chuyện với Hazard trên sân về việc cùng tới Real

Nghi án ném ma túy vào xe tống bạn trai vô tù: tạm giam bị can Nguyễn Thị Vân

Nghi án ném ma túy vào xe tống bạn trai vô tù: tạm giam bị can Nguyễn Thị Vân

Cay đắng Liverpool: Man City có thể sẽ vô địch nhờ…khoảng cách chỉ 4cm của hai lần Goal-line?

Cay đắng Liverpool: Man City có thể sẽ vô địch nhờ…khoảng cách chỉ 4cm của hai lần Goal-line?

Khởi tố tài xế tông chết nữ lao công ở Hà Nội

Khởi tố tài xế tông chết nữ lao công ở Hà Nội