14/8/2016

 5- Con em VN cần cập nhật theo dõi xem tiến bộ khoa học thế giới ‘’ Không gian” năm 2016 tới đâu rồi !

  Lỗ Đen – Black holes là gì ? ( tiếp theo các bài về Các Mặt trăng , TZO v.v...)

 Không gì lạ cho bằng một lỗ đen. Lỗ đen là một thân thể đen thui của một mặt trời nơi ngay cả ánh sáng cũng không trốn thóat ra được , thành hình khi một vì sao khối lượng đang dẫy chết, sụp đổ dưới trọng lực của chính mình. Nó co ( ro ) nhỏ lại mãi cho đến khi mọi khối lượng nó được chứa trong một điểm vô cùng dày đặc gọi là điểm kỳ quặc- singularity. Trọng lực nó cường tính đến nổi nếu bất cứ thám hiểm nào lạc vào biên cương không nhìn thấy được quanh điểm kỳ quặc có tên là sự cố chân trời - event horizon , nó không trốn thóat được.

 Ngay bên ngoài sự cố chân trời một vật liệu nhiệt độ cao xoay tít là dĩa phát triễn dần – accretion disk đang chờ đợi rơi xuống vào lỗ đen , như nước xoắn ốc rơi xuống một ống cống. Dĩa phát đi tia _ X. (là một dạng ánh sáng năng lượng cao) , vì vật liệu di chuyễn quá mau lẹ khiến cọ sát nó tạo ra rất nhiều nhiệt lượng. Những tia phản lực năng lượng và vật liệu mà thành hình vẫn còn là một bí mật, có thể trải dài ra xa từ dĩa phát triễn dần, hàng trăm ngàn năm ánh sáng.

 Húych nhẹ chống lại sự cố chân trời, một vòng quang tử - photons vây quanh lỗ đen. Vòng ánh sáng này có tên là Qủi đạo tròn ổn định Bên Trong Nhất – Innermost stable circular orbit, vẽ ra bìa của lỗ đen như mắt bò. Và từ trung tâm chết của mình, lỗ đen bốc hơi năng lựợng gọi là phóng xạ Hawking radiation làm cho hết thảy đều co nhỏ lại mãi, nhẹ nhàng và chậm rải. Hàng tỉ hay ngàn tỉ năm (đúng như Nguyễn Du ở Truyện Kiều than là “trăm năm ở Trái Đất còn có (cái)gì đâu”) sau khi lỗ đen khai sinh, lỗ đen sẽ bốc hơi hết – toàn vẹn.

 Làm thế nào nhìn thấy lỗ đen

 Giống như khi các hành tinh bay quanh quỉ đạo mặt trời, các vì sao bay quanh qủi đạo trung tâm lỗ đen ngân hà chúng ta tên là Sagittarius A* Các nhà khoa học ở Viện đại học California, Los Angeles hơn 20 năm qua đã quan sát những múa nhảy quanh cột nêu tháng 5 – maypole dance. 

 Sagittarius A* gần đây cố xé rách vật thể bí hiểm này. Năm 2011, các nhà thiên văn học khám phá ra G2, họ nghĩ rằng đó là một đám mây khí – gas cloud trên đường đi gần kề đụng độ với trung tâm giải ngân hà. Họ tin rằng lỗ đen sẽ xé rách G2 trước khi ăn ( nuốt ) nó G2 đã bị xé ra thành những sợi mì - Spaghetti, nhưng nó đã nắm chặc nhau và tiếp tục đường đi. Các nhà khoa học nay tin rằng các khí bao phủ choàng vì sao bí mật mà trọng lực giữ cho cac đám mây an toàn khỏi bị tiêu hủy hoàn toàn.

 Không phải vì sao nào cũng may mắn như vậy. Tháng 10- 2015, các nhà thiên văn, quan sát một lỗ đen siêu khối lượng ở ngân hà PGC 0432 34 - cách xa 250 triệu năm ánh sáng xé tan một vì sao, xúc nó vào dĩa phát triễn dần, rồi ăn nó ở bửa ăn trưa không gian- space lunch.

 Xa hơn các lỗ đen

 Trong khi chúng ta có chứng cớ mạnh mẽ là lỗ đen hiện diện, nhưng nhiều chi tiết còn lờ mờ để mở cửa lạ lùng cho khả năng có thể trên phía cuối suy đóan của quang phổ là thế giới kỳ lạ các lỗ sâu (bọ) – worm holes và các lỗ trắng.

 Lỗ sâu cũng gọi là các Cầu Einstein - Rosen Bridges, là những đường tắt giữa hai nơi trên không gịan. Ở kịch bản này, sau khi bạn vào một lỗ đen bạn (hay các sợi mì sót lại đi vào một đường hầm và đi ra bằng một lỗ trắng cách đó nhiều năm ánh sáng. Lỗ trắng là đối nghịch của lỗ đen,... Trong khi lỗ đen là cái gì giống khách sạn hôtel California, bạn có thể đi vào không bao giờ có thể đi ra. Còn bạn có thể đi vào lỗ trắng nhưng không bao giờ đi có thể trở lại. Lỗ sâu và lỗ trắng, theo tóan học, có thể có được , nhưng chưa bao giờ có ai tìm ra chứng cớ một lỗ sâu hay lỗ trắng. Rồi một lần nữa, khám phá chúng không bao giờ có thể trở lại để nói cho chúng ta về chúng cả.

 

 Các lỗ đen theo thời gian

-         Năm 1784, nhà Thiên văn John Michell, tưởng tượng ra một vật thể to lớn đến nổi ngay cả ánh sáng cũng không trốn thóat ra được. 12 năm sau nhà khoa học Pierre Laplace một cách độc lập cũng đến cùng một ý kiến.

-          Năm 1915 , Albert Einstein xuất bản Lý thuyết tương đối tổng quát - theory of general relativity nói rằng vũ trụ làm bằng “lớp vải - fabric “ có thể trải dài gọi tên là Không gian - thời gian- Space – time

-          Năm 1916, các phương trình – equations Karl Schwarschild gợi ý là các điểm kỳ quặc – singularities hiện diện, khi ông định nghĩa khỏang cách giữa chúng và điểm không thể trở lùi đựợc là sự cố chân trời -event horizon

-          Năm 1939, J Robert Oppenheimer, giám đốc tương lai của Dự Án Manhattan ( chế tạo hai bom nguyên tử tàn phá Hiroshima và Nagasaki Nhật ), mô tả cách nào một vì sao khối lượng đang chết, sụp đổ để lại đằng sau một lỗ đen tuy không dùng chính xác câu này.

-          Năm 1962 , Marten Schmidt, đúc ra từ Quasar để mô tả 3C273, mộ t lỗ đen siêu to lớn nhả ra năng lượng, ở trung tâm ngân hà, tuy lúc đó không ai biết là cái gì.

-          Năm 1967 John Wheeler phổ thông từ ngữ Lỗ đen – Black hole

-          Năm 1973 , các nhà thiên văn học nhất trí về thí sinh đầu tiên lỗ đen của họ là Cygnus X-1

-          Năm 1974, Stephen Hawking nói rằng lỗ đen phát đi năng lượng tên là phóng xạ Hawking, từ bên trong sự cố chân trời.

-          Năm 2002 , các nhà thiên văn học Đức bá cáo chứng cớ đầu tiên là trung tâm đen tối của ngân hà chúng ta, chứa một lỗ đen gọi là Sagittarius A*

Sagittarius A*

Irvine, 11/8/2016