Buzz
Liệu vũ trụ của chúng ta có thể là một lỗ đen không? Đây là câu hỏi khó có câu trả lời chính xác, tuy nhiên có nhiều dấu hiệu trong thiên văn học cho thấy điều này không phải là không thể.
Một số nhà khoa học nghi ngờ rằng con người có thể sống bên trong một lỗ đen khổng lồ và vũ trụ mà chúng ta biết là một vũ trụ sơ sinh được nuôi dưỡng bên trong lỗ đen này. Điều đáng kinh ngạc hơn nữa là một số nhà nghiên cứu tin rằng có thể có một vũ trụ độc lập bên trong mỗi lỗ đen. Vậy các nhà khoa học đã khám phá ra điều gì?
Thuyết tương đối rộng của Einstein năm 1915 giống như một ngôi sao sáng, thắp sáng bầu trời vật lý. Lý thuyết này không chỉ dự đoán độ cong của không-thời gian mà còn tiết lộ mối liên hệ sâu sắc giữa khối lượng và lực hấp dẫn.
Nhà vật lý thiên văn người Đức Karl Schwarzschild đã sử dụng lý thuyết này để tính toán nghiệm chân không. Trong những điều kiện khắc nghiệt nhất định, không-thời gian có thể bị biến dạng vô hạn để tạo thành một điểm có mật độ vô hạn và thể tích vô hạn, tức là Điểm kỳ dị.
Xung quanh Điểm kỳ dị, không gian và thời gian dường như bị bàn tay vô hình xoắn chặt lại, tạo thành một ranh giới không thể vượt qua - chân trời sự kiện. Chân trời sự kiện giống như một cái hố không đáy mà ngay cả ánh sáng cũng không thể thoát ra được nên các nhà khoa học gọi nó là lỗ đen. Ở độ sâu của lỗ đen, các định luật vật lý truyền thống không còn được áp dụng và các khái niệm về thời gian và không gian trở nên mờ nhạt. Điều này ngăn cản chúng ta quan sát những gì đang diễn ra bên trong lỗ đen và tính toán những hiện tượng kỳ lạ có thể xảy ra ở đó.
Khi các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu sâu về lỗ đen, chúng ta hiểu rõ hơn về lỗ đen trong vũ trụ. Nhìn chung, lỗ đen có thể được chia thành hai loại chính: lỗ đen sao và lỗ đen nguyên thủy. Các lỗ đen sao được hình thành do sự sụp đổ bên trong của các ngôi sao lớn vào cuối vòng đời của chúng. Không phải tất cả các ngôi sao cuối cùng đều tiến hóa thành lỗ đen. Chỉ những ngôi sao có khối lượng lớn hơn 25 lần khối lượng Mặt Trời mới có thể tạo thành lỗ đen.
Khi một ngôi sao khổng lồ dừng lại sản xuất nhiên liệu hạt nhân, sự co rút bên trong không còn được cân bằng bởi lực đẩy của phản ứng hạt nhân, khiến phần bên trong của ngôi sao sụp đổ và tạo ra một vật thể rất đặc biệt được gọi là lỗ đen.
Một loại lỗ đen khác được gọi là lỗ đen nguyên thủy, có hình dạng rất khác biệt so với lỗ đen sao. Lỗ đen nguyên thủy có thể xuất phát từ thời kỳ lạm phát sau Vụ nổ lớn. Trong thời kỳ này, vũ trụ trải qua điều kiện nhiệt độ cực cao và năng lượng cao, mật độ vật chất đạt đến mức giới hạn.
Ngoài hai loại lỗ đen này, thuyết tương đối của Einstein còn dự đoán một loại lỗ đen thứ ba, chứa một điểm kỳ dị bên trong, điểm kỳ dị này được xem như là nguồn gốc của Vụ nổ lớn. Điều này dẫn đến một giả thuyết hấp dẫn: liệu vũ trụ của chúng ta có thể là một lỗ đen khổng lồ không?
Theo nghiên cứu khoa học hiện đại, vũ trụ của chúng ta được tạo ra từ một sự kiện Big Bang cách đây khoảng 13,8 tỷ năm, sự kiện này bắt nguồn từ một điểm kỳ dị rất nhỏ chứa toàn bộ vật chất và năng lượng. Điều này đã dẫn đến suy đoán rằng vũ trụ của chúng ta có thể là một thế giới bên trong của một lỗ đen.
Trong quá trình khám phá nguồn gốc của vũ trụ, các nhà khoa học đã phát hiện ra một hiện tượng thú vị: kích thước chân trời thực tế của vũ trụ rất gần với kích thước chân trời sự kiện của lỗ đen, nơi mà thậm chí cả ánh sáng cũng không thể thoát ra được.
Thông qua quan sát và tính toán vũ trụ, các nhà thiên văn học ước tính tổng khối lượng của vũ trụ là khoảng 10^54 kg. Thay vào đó, bán kính Schwarzschild của vũ trụ xấp xỉ 150 tỷ năm ánh sáng, tức là đường kính của vũ trụ xấp xỉ 300 tỷ năm ánh sáng.
Để so sánh, đường kính của vũ trụ hiện tại mà chúng ta có thể quan sát được là khoảng 93 tỷ năm ánh sáng. Dựa trên những quan sát này, một số học giả đã đề xuất một giả thuyết: Chúng ta có thể sống bên trong một lỗ đen.
Trước đây, Hawking đã đề xuất giả thuyết 'vũ trụ sơ sinh', một ý tưởng ngày càng được hoàn thiện. Theo đó, 'vũ trụ sơ sinh' là một vũ trụ sinh ra từ một vũ trụ mẹ lớn hơn và có nhiều vũ trụ con bên trong. Hawking cho rằng mỗi lỗ đen có thể chứa một vũ trụ sơ sinh, đồng nghĩa với việc mỗi lỗ đen trong vũ trụ của chúng ta cũng có thể có một vũ trụ sơ sinh.
Mỗi khi có một lỗ đen mới được tạo ra, đó cũng có thể là sự xuất hiện của một vũ trụ sơ sinh mới. Điều này ngụ ý rằng vũ trụ có thể là vô hạn, với mỗi giây trôi qua có thể có một vũ trụ con mới được sinh ra. Giá trị tới hạn của lỗ đen tương tự như bán kính của vũ trụ quan sát được hiện tại của chúng ta.
Có thể bạn nghĩ đó chỉ là sự trùng hợp ngẫu nhiên, nhưng đối với các nhà khoa học tin rằng chúng ta sống bên trong lỗ đen, đó là một bằng chứng khác ủng hộ 'giả thuyết vũ trụ sơ sinh'. Nếu mỗi lỗ đen đều chứa một vũ trụ sơ sinh, điều đó ngụ ý rằng mọi lỗ đen đều có khả năng tồn tại sự sống.
Với số lượng lỗ đen vô hạn, điều này cũng ngụ ý rằng vũ trụ mẹ có vô số sự sống và nền văn minh, với con người chỉ là một phần nhỏ không đáng kể trong đó. Điều này giải thích rõ ràng các khái niệm như đa vũ trụ và vũ trụ song song. Einstein đã gợi ý rằng các lỗ đen có thể là những ống dẫn giữa các vũ trụ. Có thể để đến được vũ trụ song song hoặc không gian và thời gian khác, chúng ta chỉ cần đi vào một lỗ đen.
Có thể một ngày nào đó, khi con người đạt được rìa của vũ trụ, chúng ta sẽ có cơ hội khám phá sự thật về nó. Hoặc khi công nghệ con người tiến bộ đến mức có thể khám phá được lỗ đen, chúng ta có thể giải quyết tất cả những bí ẩn này.
Tuy nhiên, hiện tại chưa có bằng chứng thuyết phục nào khẳng định vũ trụ có phải là một lỗ đen khổng lồ hay không. Mặc dù vẫn còn nhiều bí ẩn chưa được giải đáp về bản chất của vũ trụ, điều này không ngăn cản chúng ta trân trọng những thắng cảnh tráng lệ của nó.
Tham khảo: Zhihu
