Lỗ đen (hố đen) là gì?

Bài viết dưới đây là những khái niệm cơ bản về hố đen (hay lỗ đen), mới các bạn cùng tham khảo.

Lỗ đen (hố đen hoặc hốc đen) là một vùng trong không-thời gian mà trường hấp dẫn ngăn cản mọi thứ, bao gồm cả ánh sáng cũng không thể thoát ra.

Lỗ đen gọi là 'đen' bởi vì nó hấp thụ mọi bức xạ và vật chất hút qua chân trời sự kiện , giống như một vật đen tuyệt đối trong nhiệt động lực học; nó cũng không phải là một loại 'lỗ' hay 'hố' nào mà là vùng không thời gian không để cho một thứ gì thoát ra.

Lỗ đen (hố đen) là gì?

Lỗ đen gọi là 'đen' bởi vì nó hấp thụ mọi bức xạ và vật chất hút qua chân trời sự kiện.

Lý thuyết trường lượng tử trong không thời gian cong tiên đoán tại chân trời sự kiện lỗ đen có phát ra bức xạ giống như vật đen có nhiệt độ nhất định phát ra bức xạ nhiệt. Nhiệt độ này tỉ lệ nghịch với khối lượng của lỗ đen, khiến cho rất khó quan sát được bức xạ này đối với các lỗ đen có khối lượng sao hay trung bình.

Theo lý thuyết, lỗ đen khối lượng sao hình thành từ sự suy sụp hấp dẫn của những sao có khối lượng rất lớn trong giai đoạn cuối của quá trình tiến hóa. Sau khi hình thành, chúng tiếp tục thu hút vật chất từ môi trường xung quanh, và khối lượng tăng dần lên theo thời gian. Cùng với quá trình hòa trộn và sáp nhập hai hay nhiều lỗ đen mà tồn tại những lỗ đen khổng lồ với khối lượng từ vài triệu cho đến hàng chục tỷ lần khối lượng Mặt Trời. Các dự án khảo sát cho thấy đa phần tại trung tâm thiên hà lớn đều tồn tại ít nhất một lỗ đen khổng lồ.

Mặc dù theo định nghĩa nó là vật thể đen hoàn toàn hay vô hình, sự tồn tại của lỗ đen có thể suy đoán thông qua tương tác của nó với môi trường vật chất xung quanh và bức xạ như ánh sáng. Vật chất rơi vào lỗ đen hình thành lên vùng bồi tụ, ở đây vật chất va chạm và ma sát với nhau, trở thành trạng thái plasma phát ra bức xạ cường độ lớn; khiến môi trường bao quanh lỗ đen trở thành một trong những vật thể sáng nhất trong vũ trụ.

Nếu có một ngôi sao quay quanh lỗ đen, hình dáng và chu kỳ quỹ đạo của nó cho phép các nhà thiên văn tính ra được khối lượng của lỗ đen và khoảng cách đến nó. Những dữ liệu này giúp họ phân biệt được thiên thể đặc là lỗ đen hay sao neutron... Theo cách này, nhiều lỗ đen được phát hiện ra nằm trong hệ sao đôi, và tại trung tâm Ngân Hà có một lỗ đen khổng lồ với khối lượng xấp xỉ 4,3 triệu lần khối lượng Mặt Trời.

Lý thuyết về lỗ đen, nơi có trường hấp dẫn mạnh tập trung trong vùng không thời gian nhỏ, là một trong số những lý thuyết cần sự tổng hợp của thuyết tương đối tổng quát miêu tả lực hấp dẫn với Mô hình chuẩn của cơ học lượng tử. Và hiện nay, các nhà lý thuyết vẫn đang trên con đường xây dựng thuyết hấp dẫn lượng tử để có thể miêu tả vùng kì dị tại trung tâm lỗ đen.

Sự tồn tại của lỗ đen có thể suy đoán thông qua tương tác của nó với môi trường vật chất xung quanh và bức xạ như ánh sáng.

Sự kiện đo được trực tiếp đầu tiên về sóng hấp dẫn do nhóm LIGO loan báo ngày 11 tháng 2 năm 2016 cũng đã chứng minh trực tiếp sự tồn tại hệ hai lỗ đen khối lượng sao quay quanh nhau và cuối cùng sát nhập để tạo thành một lỗ đen quay khối lượng lớn hơn.

Chân trời sự kiện

Bề mặt biểu kiến của lỗ đen được định nghĩa tại chân trời sự kiện—biên giới trong không thời gian mà khi vượt qua nó vật chất và bức xạ chỉ có thể đi về tâm lỗ đen. Không một thứ gì, ngay cả ánh sáng, có thể từ trong lỗ đen thoát ra ngoài chân trời sự kiện. Chân trời sự kiện được định nghĩa như vậy bởi vì đối với những sự kiện xảy ra bên trong nó, mọi thông tin của sự kiện không thể vượt ra ngoài để đến được một quan sát viên ở xa lỗ đen, khiến cho người đó không thể biết được bên trong nó là như thế nào.

Vùng kì dị

Một đặc điểm của thuyết tương đối tổng quát đó là trong các nghiệm miêu tả lỗ đen, tại trung tâm của nó có một vùng kì dị hấp dẫn, nơi độ cong không thời gian có giá trị vô hạn (hay kì dị độ cong).

Cách gọi điểm kì dị hay vòng tròn kì dị hấp dẫn chỉ là tên gọi cho dễ phổ biến. Chúng thường được biểu diễn trên không gian hai hay ba chiều nhằm dễ hình dung bằng trực giác. Còn thực tế vùng kì dị nằm trong không thời gian bốn chiều, và 'điểm kì dị' hấp dẫn không phải là điểm hình học Euclid như định nghĩa của nó.

Từ khoá : Lỗ đen, hố đen, là gì

TIN LIÊN QUAN

Một trong những bí ẩn kỳ quái nhất của Mặt trời đã được giải mã

Cần 8 phút để ánh sáng từ Mặt trời tiếp cận đến Trái đất, nhưng các nhà khoa học chỉ cần khoảng thời gian ít hơn như thế để giải quyết nghịch lý gây đau đầu nhất của ngôi sao này.

Sao Neutron là gì?

Trong bài viết này, chúng ta cùng đi tìm hiểu sao Neutron là gì và nó được hình thành như thế nào nhé!

Phát hiện hố đen lớn gấp 100.000 lần Mặt Trời gần trung tâm dải Ngân Hà

Một hố đen được cho là lớn nhất từng được biết đến trong số các hố đen thuộc loại trung bình (intermediate-mass) vừa được phát hiện gần tâm dải Ngân Hà. Các nhà thiên văn học từ Đại học Keio, Nhật Bản, đã quan sát thấy một thứ trông giống như một

Sự hình thành vũ trụ - Giả thuyết bởi DuongHero

Vũ trụ là gì, vật chất từ đâu tới, các thiên hà, ngân hà, hệ sao, và các hành tinh được hình thành từ đâu…? Cho đến nay thuyết Bigbang của nhà bác học Albert Einstein vẫn là thuyết trả lời và giải thích được những câu hỏi hỏi hóc búa đó. Mình chỉ

Dự báo thời tiết: Chấm dứt nắng nóng Bắc bộ mưa giông kéo dài

Ngày và đêm hôm nay, 28-5, trời có lúc có mưa rào và giông, trời mát mẻ, nhiệt độ cao nhất ngày hôm nay chỉ ở mức 30-32 độ C, thấp nhất đêm nay là 24-26 độ C.

Vòng xoắn trên các Lỗ Đen cho thấy vụ nổ lớn Big Bang chưa từng xảy ra

Chúng ta có thể đang sống trong một vũ trụ co giãn thay vì hình thành bởi vụ nổ lớn Big Bang. Juliano César Silva Neves – nhà vật lý từ trường Đại học Campinas ở Brazil không phải là một người hâm mộ ý tưởng ‘thời gian được bắt đầu với cái gọi là

Nhiệt độ trong ô tô đỗ ngoài trời nắng có thể lên tới 55 độ C

Đối với người lái ô tô, điều đáng sợ nhất là phải đỗ ô tô ngoài trời trong điều kiện thời tiết nắng nóng như hiện nay. Nguyên nhân là bởi khi đỗ xe ngoài trời, lượng nhiệt từ ánh nắng, mặt đường và môi trường xung quanh sẽ bị hấp thụ trực tiếp vào

Không thể tin được: Nhiệt độ yên xe máy phơi ngoài nắng lên tới gần 80 độ

Trong những ngày vừa qua, Hà Nội đang trải qua đợt nắng nóng gay gắt nhất từ đầu mùa hè đến nay. Hôm nay, nhiệt độ ngoài trời tại khu vực Hà Nội lên đến hơn 40 độ C khiến người dân đều cảm thấy mệt mỏi, đặc biệt là nếu phải ra khỏi nhà và đi lại

THỦ THUẬT HAY

Cách thanh toán ứng dụng Google Play bằng SIM Viettel/MobiFone/Vinaphone mới nhất

Khi lần đầu mua ứng dụng trên Google Play, chắc hẳn nhiều bạn sẽ cảm thấy bối rối vì không biết thanh toán như thế nào, đừng lo hãy để giúp bạn nhé!

5 lý do có thể làm máy tính bảng không reset được?

máy tính bảng không reset lại được là lỗi gì? Không khó đâu, chỉ cần đọc 5 lưu ý trong bài, biết nguyên nhân gây 'bệnh', cũng như cách 'chữa bệnh' ngay tại nhà

3 cách tra điểm thi vào lớp 10 tại Hà Nội qua điện thoại chính xác nhất

Ngày 7/6 vừa qua, Sở GD&ĐT Hà Nội đã tổ chức kỳ thi tuyển sinh vào lớp 10 năm học 2018 - 2019. Để giúp thí sinh cũng như các bậc phụ huynh nhanh chóng cập nhật kết quả thi cho con em mình, VNPT Vinaphone đã cung

Đừng sợ khi những người ngại thay đổi nói rằng “bạn đã thay đổi”

Khi ai đó nói 'Bạn đã thay đổi', hãy tự tin nói rằng 'uh, tôi thay đổi đấy. Tôi thay đổi để sống tốt hơn và làm được những gì tôi muốn. Sao bạn cứ ngại thay đổi khi bạn cũng muốn như vậy?'.

Apple và các lỗi bảo mật từ bản cập nhật

Apple đã phát hành phần mềm mới cho iOS và macOS vượt xa các bản sửa lỗi nhỏ, các bản cập nhật đã vá một lỗ hổng bảo mật lớn có thể cho phép tin tặc có toàn quyền kiểm soát thiết bị của bạn.

ĐÁNH GIÁ NHANH

Canon 800D vs Canon M6: "gà nhà" đá nhau

Cùng được một “mẹ” Canon xuất xưởng nhưng 800D là model DSLR trong khi M6 lại là mirrorless. Tuy nhiên, sự khác biệt về ngoại hình không làm cho M6 lép vế so với 800D. Cả hai đều là những con át chủ bài được hãng tung

Kiểm tra độ bền iPhone 13 Pro Max bằng những màn tra tấn kinh điển

JerryRigEverything nổi tiếng với những video tra tấn điện thoại vừa tung video kiểm tra độ bền iPhone 13 Pro Max. Liệu mẫu iPhone cao cấp nhất nhất của Apple có vượt qua được những màn tra tấn kinh điển từ

Đánh giá Honor Play: Lựa chọn không thể bỏ qua với những tín đồ của Gaming Mobile

Tuy là mẫu điện thoại được chú trọng vào hiệu suất chơi game, nhưng không vì thế mà những phần khác của Honor Play bị bỏ quên, trái lại còn được chăm chút khá tốt. Màn hình và thiết kế là một ví dụ, máy sở hữu màn hình