Thời gian quay ngược bên trong hố đen

Các nhà khoa học tại Đại học California (Mỹ) phát hiện ra rằng không phải lúc nào thời gian cũng đi về phía trước, ít nhất là bên trong các hố đen.

Bên trong hố đen có những gì?

Trong nghiên cứu công bố hôm 15/8 trên tạp chí Physical Review Letter, hai nhà khoa học Mỹ Raphael Bousso và Netta Engelhardt tại Đại học California, Mỹ, đã đưa ra giả thuyết khác về chân trời sự kiện của hố đen, cho thấy thời gian bên trong hố đen có đặc tính ngược với các sự kiện bên ngoài.

Hố đen là một vùng không gian - thời gian có trường hấp dẫn cực lớn, ngăn cản mọi thứ kể cả ánh sáng thoát ra. Vùng vành đai xung quanh hố đen mà tại đó mọi thứ không thể quay trở lại gọi là chân trời sự kiện.

Năm 1974, nhà vật lý học người Mỹ Stephen Hawking đề xuất rằng các hố đen đang bốc hơi một cách từ từ do các hiệu ứng lượng tử quanh chân trời sự kiện. Quá trình bốc hơi này xảy ra cùng với tất cả thông tin bị giam giữ bên trong bởi trọng lực vô cùng lớn. Điều này mâu thuẫn với vật lý lượng tử, rằng thông tin về một hệ thống không thể bị xóa bỏ vĩnh viễn.

Thời gian quay ngược bên trong hố đen
Hình minh họa một siêu hố đen ở dải ngân hà xoáy NGC 1365. (Ảnh: NASA).

Để giải thích nghịch lý này, các nhà khoa học ở thập niên 1990 cho rằng thông tin bên trong hố đen không biến mất mà bảo toàn dưới dạng những dao động bề mặt của chân trời sự kiện. Theo đó, sự tồn tại của hố đen trong không gian ba chiều có thể được diễn giải dưới dạng một màn ảnh phẳng cho hình lập thể thông qua kỹ thuật toàn ảnh (hologram).

Trong báo cáo, Engelhardt và Bousso phát triển một định luật chỉ ra hướng diễn tiến của màn phẳng toàn ảnh. "Màn phẳng toàn ảnh được xem như một đường biên giới của vùng có trọng trường lớn", Christian Science Monitor dẫn lời Engelhardt.

Hai dạng màn phẳng toàn ảnh, màn tương lai và màn quá khứ, tương ứng với hai trường trọng lực khác nhau. Màn toàn ảnh tương lai gắn liền với trọng trường có xu hướng kéo các vật chất lại gần nhau. Ngược lại, màn toàn ảnh quá khứ xuất hiện cùng với trọng trường có xu hướng đẩy các vật chất ra xa nhau.

Như vậy, dòng thời gian bên trong mỗi vùng là khác nhau. Vũ trụ của chúng ta có thể được mô tả bởi trường hợp thứ hai, một màn toàn ảnh quá khứ, nơi thời gian tiến về phía trước. Hố đen chính là một màn toàn ảnh tương lai, trong đó vật chất bị hút vào bởi trọng trường vô cùng lớn. Do đó, thời gian sẽ trôi ngược bên trong bóng tối vĩnh hằng của hố đen.

"Trong thuyết tương đối tổng quát, không một ai có thể quan sát được chân trời sự kiện của hố đen trong thời gian hữu hạn. Đồng thời, hố đen cũng không phải thực thể chứng kiến tương lai vô hạn. Chân trời sự kiện chỉ là một cách thuận tiện để mô tả về hố đen", Engelhardt nói.

  • Phát hiện siêu hố đen song sinh hiếm gặp
  • Giả thuyết về hố đen vũ trụ không hề tồn tại?
  • Cách mới "cân" hố đen
Loading...
TIN CŨ HƠN
Chi tiết các sự kiện thiên văn có thể quan sát từ Việt Nam năm 2018

Chi tiết các sự kiện thiên văn có thể quan sát từ Việt Nam năm 2018

Theo chuyên gia Đặng Vũ Tuấn Sơn, Chủ tịch Hội Thiên văn học trẻ Việt Nam, 2018 sẽ là một năm hấp dẫn với người yêu thích quan sát bầu trời, trong đó đặc biệt nhất là hai lần nguyệt thực toàn phần.

Đăng ngày: 02/08/2018
Khoảnh khắc thú vị Mặt trời nằm ngay đường chân trời Trái đất

Khoảnh khắc thú vị Mặt trời nằm ngay đường chân trời Trái đất

Đừng bỏ lỡ cơ hội chiêm ngưỡng khoảnh khắc hiếm gặp giữa Mặt trời và Trái đất này. Khoảnh khắc hiếm gặp khi mặt trời nằm gọn trên đường chân trời, tỏa sáng hoàn hảo, lung linh nhất.

Đăng ngày: 22/07/2018
Kỳ thú cụm sao hình cầu mới trong thiên hà Milky Way

Kỳ thú cụm sao hình cầu mới trong thiên hà Milky Way

Tiến sĩ Denilso Camargo của Colégio Militar de Porto Alegre, Brazil phát hiện năm cụm sao cầu mới trong thiên hà Milky Way, được xem là chứa hàng trăm nghìn hoặc có thể là một triệu ngôi sao.

Đăng ngày: 22/07/2018
Vì sao nhìn sao Hỏa như đang chuyển động lùi?

Vì sao nhìn sao Hỏa như đang chuyển động lùi?

Trong năm 2018 này, chuyển động nghịch của sao Hỏa bắt đầu vào ngày 28/6 và theo hướng Tây sang Đông trên bầu trời mà chúng ta nhìn thấy.

Đăng ngày: 21/07/2018
MIT chế tạo súng bắn tơ để di chuyển trong không gian phi trọng lực

MIT chế tạo súng bắn tơ để di chuyển trong không gian phi trọng lực

Các nhà du hành vũ trụ sẽ sử dụng một súng bắn tơ lấy cảm hứng từ loài nhện để kéo cơ thể từ điểm này sang điểm khác

Đăng ngày: 21/07/2018
Kỳ bí loạt ngọn núi mới trên sao Diêm Vương được xác định

Kỳ bí loạt ngọn núi mới trên sao Diêm Vương được xác định

Ngày 12/7/2018, tàu vũ trụ New Horizon có dịp khám sát qua bề mặt sao Diêm vương và công bố nhiều thông tin thú vị mới.

Đăng ngày: 21/07/2018
Tìm thấy 2 hành tinh

Tìm thấy 2 hành tinh "song sinh" khác Hệ Mặt trời

Nhóm nghiên cứu của Đại học Hawaii và Đại học Arizona (Mỹ) đã sửng sốt khi quan sát được một hành tinh mới mang tên 2MASS 0249 c quay quanh một cặp sao lùn đỏ.

Đăng ngày: 21/07/2018
Tiêu điểm
Khoa Học News