Tốc độ bóng đêm à … Hãy coi như ánh sáng đánh tan được bóng đêm đi. Tốc độ ánh sáng xóa tan bóng đêm chính là tốc độ ánh sáng, vậy nên tốc độ bóng đêm sẽ là số âm của tốc độ ánh sáng. Nếu như ánh sáng là một vector, có phương và độ lớn, thì tức là số âm của nó sẽ có phương âm. Bóng đêm tan đi với tốc độ nhanh hơn khi nó lan ra, tôi sẽ gọi nó là tốc độ ánh sáng âm.
Về cơ bản, tốc độ bóng đêm dựa vào hai thứ, hoặc bạn chính là thứ vật chất bị bóng đêm vô tận của hố đen nuốt trọn, hoặc bạn đứng đủ xa để chiêm ngưỡng thứ gì đó rơi xuống vực đen vĩnh hằng. Nếu bạn là vật chất kém may mắn bị rơi xuống hố đen, tốc độ chắc chắn sẽ rất cao, tương đương với vận tốc ánh sáng.
Nếu như bạn là người quan sát và đứng từ đủ xa để chứng kiến sự việc, tốc độ vật chất bị hố đen nuốt chửng sẽ bị chậm đi nhiều lắm, do một hiệu ứng được biết tới với cái tên sự giãn nở thời gian do lực hấp dẫn - đồng hồ chạy chậm hơn nhiều khi đứng trong một trường lực hấp dẫn lớn, và càng chậm hơn khi ở gần khu vực chân trời sự kiện của hố đen.
“Từ đủ xa” có nghĩa là vị trí của bạn so với hố đen, đủ xa để bạn và cái đồng hồ bạn cầm theo mà không chịu ảnh hưởng từ lực hấp dẫn của hố đen. Trên thực tế, với một người đứng nhìn từ xa, thì họ sẽ mất một lượng thời gian vô tận để chứng kiến một thứ gì đó trôi vào đường chân trời sự kiện của hố đen.
Sarah Caudill
Nhà nghiên cứu tại Trung tâm Leonard E. Parker về Lực hấp dẫn, Vũ trụ học và Vật lý học, trực thuộc Đại học Wisconsin-Milwaukee.
Lực hấp dẫn của một hố đen mạnh tới mức ánh sáng cũng không thoát khỏi đường chân trời sự kiện của nó. Chính do lực hấp dẫn cực mạnh, hiện tượng giãn nở thời gian sẽ ảnh hưởng được tới các quan sát được thực hiện từ ngoài trường lực hấp dẫn cực mạnh này.
Ví dụ, một người đứng từ xa quan sát một vật thể phát sáng rơi vào hố đen, họ sẽ thấy nó từ từ rơi xuống và dần tan biến, rồi sẽ đến lúc ta không thấy chấm sáng nhỏ bé hiện diện nữa. Người đứng quan sát này sẽ không thể thấy vật thể kia vượt qua chân trời sự kiện.
Chúng ta cũng có thể quan sát từ góc nhìn của chính vật thể đang rơi vào hố đen. Ví dụ, một ngôi sao bị vỡ vụn khi chẳng may chạm trán một hố đen, lượng khí gas từ khôi sao đó sẽ tạo thành một đĩa bồi tụ lớn bao lấy hố đen và từ từ bị hút vào trong. Thế nhưng việc vật chất từ ngôi sao chui vào hố đen không diễn ra ngay lập tức.
Có một giới hạn tốc độ nhất định, gây ra bởi áp lực bức xạ từ bên trong khí gas nóng, sẽ đối chọi lại vực lực hấp dẫn kéo vật chất vào của hố đen. Khi hố đen nuốt dần ngôi sao, kích cỡ của nó sẽ lớn lên. Nếu một hố đen có kích cỡ gấp 10 lần Mặt Trời đang hấp thụ đĩa bồi tụ ở tốc độ cao nhất có thể, trong khoảng 1 tỷ năm, khối lượng hố đen sẽ gấp 100 triệu lần Mặt Trời.
Niayesh Afshordi
Trợ lý giáo sư Vật lý thiên văn Lực hấp dẫn tại Ban Vật lý và Thiên văn tại Đại học Waterloo, cán bộ giảng dạy tại Khoa Vũ trụ học và Lực hấp dẫn tại Viện Vật lý Lý thuyết Perimeter.
Tôi tin rằng tốc độ “của bóng đêm” là vô tận! Trong vật lý cổ điển, không gian đen đúa có thể chỉ đơn giản là vùng chân không không có gì mà thôi. Tuy nhiên, cơ học lượng tử chỉ ra cho chúng ta rằng không có bóng tối tuyệt đối trong không gian. Ngay cả khi một khu vực không có ánh sáng cho phép ta quan sát nó, từ trường của hạt vật chất có thể xuất hiện bất kỳ lúc nào, dù chỉ trong một khoảnh khắc. Ngay cả sóng hấp dẫn, hiện tượng rung động tấm nền không thời gian mới được khám phá gần đây, cũng mang những dao động lượng tử này.
Vấn đề hóc búa nằm ở chỗ lực hấp dẫn của những rung động lượng tử này là vô tận. Nói một cách khác, ta chưa luận ra được học thuyết nào giải nghĩa được lực hấp dẫn lượng tử cả. Một trong những cách để tránh vướng mắc vấn đề này, là nếu “tốc độ bóng đêm” - tức là những rung động lượng tử - tới được mốc vô tận ở quy mô nhỏ và trong một thời gian ngắn.
Đó mới chỉ là một khả năng thôi, nhưng vẫn là cách đơn giản nhất (và cách tôi thích nhất) để hiểu được về big bang, hố đen, năng lượng tối và lực hấp dẫn lượng tử.
Nguồn : Genk
Địa chỉ
Gọi Ngay
Chat web