VI
Tải vềTải về

Điều gì xảy ra bên trong hố đen

Ban biên tập Miqo · 2 nguồn

Điều gì xảy ra trên đường rơi vào

  1. Tiến lại gần
  2. Bị kéo giãn
  3. Vượt qua chân trời
  4. Phương trình ngừng hoạt động

Bước thứ hai có cái tên gợi liên tưởng đến mì sợi. Lực hấp dẫn ở chân bạn mạnh hơn ở đầu, và chênh lệch này tăng dần khi bạn tiến lại gần. Cơ thể bạn bị kéo dài ra, và với một hố đen nhỏ, điều này xảy ra từ rất lâu trước khi bạn chạm đến chân trời.

Điều thú vị là với những hố đen khổng lồ, mọi chuyện lại khác. Khi đó, chênh lệch lực hấp dẫn trên chiều dài cơ thể người rất nhỏ, nên bạn có thể vượt qua chân trời mà không cảm thấy điều gì bất thường. Ở đó không có bức tường hay tia chớp nào.

Bước thứ ba là không thể đảo ngược, không phải vì bạn thiếu tốc độ. Sau chân trời, mọi con đường khả dĩ đều dẫn vào trong: chuyển động về phía tâm trở nên tất yếu, cũng như việc ngày mai sẽ đến với chúng ta.

Vì sao chúng ta không biết điều xảy ra tiếp theo

Theo các phương trình, tại tâm hố đen tồn tại một điểm có mật độ vô hạn. Trong vật lý, vô hạn hầu như luôn không phải là một đặc tính của thế giới, mà là dấu hiệu cho thấy lý thuyết đã vượt quá phạm vi áp dụng.

Vấn đề là ở đó, cả lực hấp dẫn lẫn các hiệu ứng lượng tử đều quan trọng, trong khi chúng ta vẫn chưa có một lý thuyết hợp nhất được cả hai. Những mô tả hiện có đưa ra các dự đoán nhưng không thể kiểm chứng.

Điều gì xảy ra tại tâm: có dự đoán, nhưng chưa có kiểm chứng

Một hướng suy luận riêng liên quan đến số phận của thông tin. Nếu mọi thứ rơi vào đó đều biến mất không để lại dấu vết, một trong những nguyên lý nền tảng của vật lý sẽ bị vi phạm. Cuộc tranh luận về điều này đã kéo dài hàng thập kỷ và được xem là một trong những bài toán lớn chưa có lời giải.

Còn có một quan sát liên quan đến thời gian. Với người đang rơi vào, mọi chuyện diễn ra nhanh chóng, nhưng với người quan sát từ bên ngoài, người đó dường như sẽ mãi tiến gần đến chân trời, chậm lại và đỏ dần, rồi không bao giờ vượt qua nó.

Cả hai mô tả đều đúng cùng lúc. Đây không phải nghịch lý hay sai sót, mà là hệ quả của việc khái niệm đồng thời trong hoàn cảnh như vậy không còn giống nhau đối với những người quan sát khác nhau.

Cũng cần nói rõ rằng hố đen không hút mọi thứ vào. Nếu thay Mặt Trời bằng một hố đen có cùng khối lượng, quỹ đạo của các hành tinh sẽ hoàn toàn không thay đổi - chỉ là mọi thứ sẽ tối om. Lực hấp dẫn phụ thuộc vào khối lượng, không phụ thuộc vào mật độ.

Tự kiểm tra1 / 2

Chúng ta biết gì về những gì xảy ra bên trong hố đen?

Nguồn

  1. Lực thủy triều gần hố đen phụ thuộc vào khối lượng của nó và nhỏ trên quy mô cơ thể người đối với các hố đen siêu khối lượng
  2. việc mô tả vùng bên trong đòi hỏi một lý thuyết hợp nhất lực hấp dẫn với cơ học lượng tử, nhưng hiện chúng ta vẫn chưa có lý thuyết như vậy

Tiếp theo trong loạt bài “Hố đen”

2 bài viết đọc đầy đủ trên trang web, thêm 3 bài trong ứng dụng

Tất cả bài viết

Còn 3 bài viết của loạt bài này trong ứng dụng

Nằm trong mục “Vũ trụ → Hố đen”. Miễn phí.

Bài kiểm tra · 12 câu hỏiBạn hiểu “Hố đen” đến đâu?