Cách đây 5 năm, Stephen Hawking từng thả một lý thuyết khủng góp thêm vào công trình nghiên cứu huyền thoại của Albert Einstein về thuyết tương đối rộng. Giờ đây, một khám phá mới về hố đen được xem là bước đột phá epic giúp gắn kết cả hai lý thuyết lại với nhau luôn nè!
Câu hỏi của Stephen Hawking có thể sẽ được giải quyết rồi các bạn ơi
Lý thuyết của Einstein từng mô tả lực hấp dẫn như một thuộc tính của không gian và thời gian, có ý nghĩa thiên văn cực kỳ quan trọng vì nó ngầm hiểu là các hố đen có tồn tại - hiện tượng vũ trụ bí ẩn mà không có gì, thậm chí cả ánh sáng, có thể thoát ra được ️
Theo "định lý không có sợi tóc" trong các phương trình của ông, hố đen có ba đặc điểm - khối lượng, spin và điện tích - nên nếu ba giá trị này giống nhau trong hai hố đen thì chúng ta không có cách nào phân biệt chúng luôn á.
Nhưng mà các nhà khoa học đã bắt đầu đặt câu hỏi về chuyện này. Giáo sư Stefanos Aretakis từ Đại học Toronto trước đây đã gợi ý rằng một số hố đen có thể có những bất ổn, và những bất ổn này sẽ tạo cho một số vùng trong hố đen lực hấp dẫn mạnh hơn những vùng khác, giúp chúng có thể tự phân biệt được.
Các phương trình của ông chỉ ra rằng điều này chỉ có thể xảy ra với các hố đen cực hạn - một hiện tượng quay tích điện theo lý thuyết với khối lượng tối thiểu chưa từng được quan sát trong tự nhiên.
Tuy nhiên, một bài báo được xuất bản tháng trước cho rằng có thể quan sát được hố đen gần cực hạn - và do đó có thể phát hiện ra "sợi tóc" này bằng các quan sát sóng hấp dẫn đó nha! Đồng tác giả, Giáo sư Gaurav Khanna, một nhà vật lý tại Đại học Massachusetts, giải thích: "Nghiên cứu của chúng tôi mở ra khả năng đo được sợi tóc này.
Nếu hố đen có 'tóc' thì sẽ có những tác động nghiêm trọng không chỉ với lý thuyết của Einstein mà còn là nghịch lý thông tin về hố đen do nhà vật lý quá cố Giáo sư Hawking đưa ra." Câu hỏi này xuất hiện trong những nỗ lực kết hợp cơ học lượng tử và thuyết tương đối rộng - hai trụ cột vĩ đại của vật lý thế kỷ 20
Giáo sư Hawking và những người khác đã cố gắng mô tả vật chất trong và xung quanh hố đen bằng lý thuyết lượng tử, nhưng họ vẫn tiếp tục mô tả lực hấp dẫn bằng lý thuyết cổ điển của Einstein - một cách tiếp cận mà các nhà vật lý gọi là "bán thủy tinh". Các nhà vật lý nhận ra rằng Giáo sư Hawking đã coi trọng lực là lượng tử - "nghịch lý" trong mệnh đề của ông luôn.
Lia Mederios, một nhà vật lý thiên văn tại Viện Nghiên cứu Cao cấp ở Princeton, New Jersey, chia sẻ với Tạp chí Quanta: "Nếu bạn vi phạm một trong những giả định [của nghịch lý thông tin], bạn có thể tự giải quyết được nghịch lý đó. Một trong những giả thiết là định lý không có 'sợi tóc'.
Nếu chúng ta có thể chứng minh thời gian thực tế của hố đen, bên ngoài hố đen khác với những gì chúng ta mong đợi, thì tôi nghĩ rằng điều đó sẽ có ý nghĩa thực sự rất lớn đối với thuyết tương đối rộng."
Theo báo cáo, việc phát hiện "sợi tóc" có thể cho phép tạo ra những đột phá về những ý tưởng hiện đại như lý thuyết dây và lực hấp dẫn lượng tử theo cách chưa từng có trước đây. Tiến sĩ Medeiros nói thêm: "Một trong những vấn đề lớn của lý thuyết dây và lực hấp dẫn lượng tử là kiểm tra được những dự đoán đó.
Vì vậy, nếu bạn có bất kỳ thứ gì thậm chí có thể kiểm tra từ xa, điều đó thật tuyệt vời". Nhưng các nhà khoa học vẫn chưa dám mừng hụt đâu nha Không thể chắc chắn rằng những hố đen gần cực đại này còn tồn tại và "tóc" của chúng có tuổi thọ cực kỳ ngắn, chỉ kéo dài trong một phần giây - nên rất khó để đo lường chúng có tồn tại hay không.
Helvi Witek, một nhà vật lý thiên văn tại Đại học Illinois, Urbana-Champaign, đã vạch ra bước tiếp theo. Ông nói: "Bây giờ người ta nên xây dựng và tính toán tần số của bức xạ hấp dẫn này, và tìm hiểu cách chúng ta có thể đo lường và xác định nó.
Nguồn: soha.vn