[TopTip] 7 Sự Thật Thú Vị Về Hố Đen

Lỗ đen hay hố đen (tiếng Anh: black hole), là một vùng không-thời gian có trường hấp dẫn cực mạnh, không gì - kể cả ánh sáng - có thể thoát khỏi. Đây là những sự thật thú vị về hố đen.

1. Mọi vật thể đều có thể trở thành hố đen theo lý thuyết

Sự khác biệt duy nhất giữa hố đen và Mặt Trời là lõi của hố đen có mật độ cực kỳ dày đặc, tạo ra trường hấp dẫn rất mạnh. Về lý thuyết, nếu nén Mặt Trời xuống kích thước chỉ khoảng 6 km, nén toàn bộ khối lượng của nó vào một không gian cực nhỏ, ta sẽ có một hố đen. Lý thuyết này có thể áp dụng cho mọi thứ, từ Trái Đất đến cơ thể con người. Tuy nhiên, thực tế là hố đen chỉ hình thành khi một ngôi sao sụp đổ với khối lượng gấp 20-30 lần Mặt Trời.

Hố đen hút khí, bụi và các ngôi sao gần đó để lớn lên, tạo ra một đĩa bồi đắp dần cung cấp vật chất. Tuy nhiên, phản lực hướng ra làm chậm quá trình hấp thụ này. Trong giai đoạn đầu, hố đen mất khoảng 10 triệu năm để tăng khối lượng từ 10 đến 10000 lần khối lượng Mặt Trời. Điều này chỉ có thể đạt được nếu hố đen di chuyển để săn mồi. Các hố đen mới hình thành có quỹ đạo riêng và hoạt động mạnh, nhanh chóng hấp thụ vật chất từ các ngôi sao mới. Sau đó, chúng dần hoạt động chậm lại, giới hạn khối lượng của một hố đen là 1 tỷ lần khối lượng Mặt Trời. Hố đen siêu khổng lồ ở trung tâm dải Ngân Hà hiện nay có khối lượng khoảng 4 triệu lần khối lượng Mặt Trời.

Khối lượng là yếu tố quan trọng nhất trong vũ trụ, không phải kích thước. Các nhà khoa học đã phát hiện hố đen P13, với kích thước chỉ bằng 1/15 Mặt Trời nhưng khối lượng lại gấp triệu lần. Khi được phát hiện, P13 đang nuốt chửng một ngôi sao khổng lồ. Theo tính toán, mỗi phút P13 tiêu thụ khối lượng bằng 100 tỷ tỷ chiếc xúc xích. Với tốc độ này, P13 sẽ ăn hết ngôi sao gần đó trong 1 triệu năm, một khoảng thời gian ngắn trong vũ trụ.

Hố đen có kích thước đa dạng, từ nhỏ bằng một hành tinh đến lớn bằng cả hệ Mặt Trời, còn có những hố đen khổng lồ hiếm gặp gọi là ultramassive. Tại trung tâm mỗi thiên hà thường tồn tại hố đen siêu khổng lồ. Các nhà khoa học cũng phát hiện hơn 100 thiên hà lùn có hố đen tại trung tâm. Ví dụ, thiên hà lùn M60-UCD1 có hố đen khối lượng bằng 2 triệu lần Mặt Trời. Họ tin rằng, khi các thiên hà lớn va chạm, chúng tạo ra thiên hà lùn với hố đen ở trung tâm. Số lượng hố đen trong vũ trụ có thể tương đương với số lượng thiên hà lùn. Tuy nhiên, sự tồn tại của những hố đen khổng lồ này vẫn chưa được giải thích rõ ràng.

Trong quá trình hình thành, các ngôi sao trẻ hút dòng bụi khí trong vũ trụ vào trung tâm với tốc độ lớn. Khi nguội lạnh, dòng bụi khí ngưng tụ để tạo thành ngôi sao mới. Các nhà khoa học ngạc nhiên khi thấy các thiên hà lâu đời không có ngôi sao mới, chỉ có những ngôi sao già. Họ dự đoán, hố đen khổng lồ có thể ngăn cản sự hình thành ngôi sao trẻ. Lực hấp dẫn lớn của hố đen khiến dòng bụi khí không thể tập trung để tạo thành ngôi sao.

6. Hố đen kéo dài mọi thứ như sợi mì

Hiện tượng này được gọi là 'spaghetti hóa', khi hố đen kéo dài bạn thành một sợi mì spaghetti đúng nghĩa. Nguyên nhân do lực hấp dẫn thay đổi theo khoảng cách, càng gần tâm hấp dẫn lực càng mạnh. Gần hố đen, sự khác biệt này rõ rệt: chân gần tâm hơn sẽ bị hút mạnh hơn, làm cơ thể bị kéo dài ra.

7. Hố đen có hiệu suất phát năng lượng tuyệt vời

Hố đen là những nhà máy năng lượng vĩnh cửu. Chúng tạo ra năng lượng hiệu quả hơn nhiều so với Mặt Trời. Vật chất trong đĩa bồi đắp quanh hố đen quay nhanh hơn khi gần chân trời sự kiện do lực hấp dẫn mạnh, nóng lên đến hàng tỷ độ, chuyển đổi từ khối lượng thành năng lượng dưới dạng bức xạ vật đen. Phản ứng hạt nhân trên Mặt Trời chỉ chuyển đổi 0,7% khối lượng thành năng lượng, trong khi hố đen có thể chuyển hóa 10%. Sự khác biệt lớn này khiến các nhà khoa học nghĩ đến việc sử dụng hố đen để cung cấp năng lượng cho tàu vũ trụ trong tương lai.

Nguồn sưu tầm bài viết: Quantrimang.com, Vnexpress.net, Wikipedia