LỖ ĐEN
một vùng trong không gian do sự suy sụp hấp dẫn hoàn toàn của vật chất, trong đó lực hấp dẫn mạnh đến mức cả vật chất, ánh sáng và các chất mang thông tin khác đều không thể rời khỏi nó. Do đó, phần bên trong của lỗ đen không có mối liên hệ nhân quả với phần còn lại của vũ trụ; Các quá trình vật lý xảy ra bên trong lỗ đen không thể ảnh hưởng đến các quá trình bên ngoài nó. Lỗ đen được bao quanh bởi một bề mặt có đặc tính là màng đơn hướng: vật chất và bức xạ tự do rơi qua nó vào lỗ đen, nhưng không có gì có thể thoát ra khỏi đó. Bề mặt này được gọi là "chân trời sự kiện". Vì vẫn chỉ có những dấu hiệu gián tiếp về sự tồn tại của lỗ đen ở khoảng cách hàng nghìn năm ánh sáng tính từ Trái đất nên phần trình bày tiếp theo của chúng tôi chủ yếu dựa trên các kết quả lý thuyết. Các lỗ đen, được dự đoán bởi thuyết tương đối rộng (lý thuyết về lực hấp dẫn do Einstein đề xuất năm 1915) và các lý thuyết khác, hiện đại hơn về lực hấp dẫn, đã được chứng minh về mặt toán học bởi R. Oppenheimer và H. Snyder vào năm 1939. Nhưng các tính chất của không gian và thời gian ở gần những vật thể này hóa ra quá bất thường đến nỗi các nhà thiên văn học và vật lý học đã không coi trọng chúng trong suốt 25 năm. Tuy nhiên, những khám phá thiên văn học vào giữa những năm 1960 đã đưa các lỗ đen lên bề mặt như một thực tế vật lý khả thi. Khám phá và nghiên cứu của họ về cơ bản có thể thay đổi quan niệm của chúng ta về không gian và thời gian.
Sự hình thành của lỗ đen. Trong khi các phản ứng nhiệt hạch xảy ra trong ruột của ngôi sao, chúng vẫn duy trì nhiệt độ và áp suất cao, giúp ngôi sao không bị sụp đổ dưới tác động của lực hấp dẫn của chính nó. Tuy nhiên, theo thời gian, nhiên liệu hạt nhân cạn kiệt và ngôi sao bắt đầu co lại. Các tính toán cho thấy nếu khối lượng của một ngôi sao không vượt quá ba lần khối lượng Mặt Trời thì nó sẽ giành chiến thắng trong “trận chiến với trọng lực”: quá trình suy sụp hấp dẫn của nó sẽ bị dừng lại bởi áp suất của vật chất “thoái hóa”, và ngôi sao đó sẽ mãi mãi biến thành một khối lượng lớn. sao lùn trắng hoặc sao neutron. Nhưng nếu khối lượng của ngôi sao lớn hơn ba lần năng lượng mặt trời thì không gì có thể ngăn được sự sụp đổ thảm khốc của nó và nó sẽ nhanh chóng đi vào chân trời sự kiện, trở thành một lỗ đen.
Nếu một nhà thiên văn học quan sát một ngôi sao tại thời điểm nó biến đổi thành lỗ đen, thì lúc đầu anh ta sẽ thấy ngôi sao đó nén ngày càng nhanh hơn, nhưng khi bề mặt của nó tiến gần đến bán kính hấp dẫn, lực nén sẽ bắt đầu chậm lại cho đến khi nó dừng lại hoàn toàn. Đồng thời, ánh sáng phát ra từ ngôi sao sẽ yếu đi và đỏ dần cho đến khi tắt hoàn toàn. Điều này xảy ra bởi vì, trong cuộc chiến chống lại lực hấp dẫn khổng lồ, ánh sáng mất năng lượng và ngày càng mất nhiều thời gian hơn để đến được người quan sát. Khi bề mặt của ngôi sao đạt đến bán kính hấp dẫn, ánh sáng rời khỏi nó sẽ mất một khoảng thời gian vô hạn để đến được người quan sát (và các photon sẽ mất hết năng lượng). Do đó, nhà thiên văn học sẽ không bao giờ chờ đợi thời điểm này, càng không thể nhìn thấy điều gì đang xảy ra với ngôi sao bên dưới chân trời sự kiện. Nhưng về mặt lý thuyết, quá trình này có thể được nghiên cứu. Các tính toán về sự sụp đổ hình cầu lý tưởng hóa cho thấy trong một thời gian ngắn, ngôi sao sụp đổ đến điểm đạt được giá trị mật độ và trọng lực cao vô hạn. Điểm như vậy được gọi là "điểm kỳ dị". Hơn nữa, phân tích toán học tổng quát cho thấy rằng nếu một chân trời sự kiện xuất hiện thì ngay cả một sự sụp đổ không phải hình cầu cũng dẫn đến một điểm kỳ dị. Tuy nhiên, tất cả những điều này chỉ đúng nếu thuyết tương đối rộng áp dụng cho những quy mô không gian rất nhỏ, điều mà chúng ta vẫn chưa chắc chắn. Các định luật lượng tử hoạt động trong thế giới vi mô, nhưng lý thuyết lượng tử về lực hấp dẫn vẫn chưa được tạo ra. Rõ ràng là các hiệu ứng lượng tử không thể ngăn cản sự sụp đổ của một ngôi sao thành lỗ đen, nhưng chúng có thể ngăn chặn sự xuất hiện của một điểm kỳ dị. Lý thuyết hiện đại về sự tiến hóa của sao và kiến thức của chúng ta về quần thể sao trong Thiên hà chỉ ra rằng trong số 100 tỷ ngôi sao của nó phải có khoảng 100 triệu lỗ đen được hình thành trong quá trình sụp đổ của những ngôi sao lớn nhất. Ngoài ra, các lỗ đen có khối lượng rất lớn có thể nằm trong lõi của các thiên hà lớn, bao gồm cả thiên hà của chúng ta. Như đã lưu ý, trong thời đại của chúng ta, chỉ có khối lượng lớn hơn ba lần khối lượng mặt trời mới có thể trở thành lỗ đen. Tuy nhiên, ngay sau Vụ nổ lớn, từ đó có khoảng. 15 tỷ năm trước quá trình giãn nở của Vũ trụ bắt đầu, các lỗ đen có khối lượng bất kỳ đều có thể được sinh ra. Phần nhỏ nhất trong số chúng, do hiệu ứng lượng tử, đã bốc hơi, mất khối lượng dưới dạng bức xạ và dòng hạt. Nhưng những “lỗ đen sơ cấp” có khối lượng hơn 1015 g có thể tồn tại cho đến ngày nay. Mọi tính toán về sự sụp đổ của sao đều được thực hiện với giả định có một độ lệch nhỏ so với tính đối xứng hình cầu và cho thấy rằng chân trời sự kiện luôn được hình thành. Tuy nhiên, với sự sai lệch mạnh so với tính đối xứng hình cầu, sự sụp đổ của một ngôi sao có thể dẫn đến sự hình thành một vùng có lực hấp dẫn vô cùng mạnh, nhưng không được bao quanh bởi chân trời sự kiện; nó được gọi là "điểm kỳ dị trần trụi". Đây không còn là lỗ đen theo nghĩa chúng ta đã thảo luận ở trên nữa. Các định luật vật lý gần một điểm kỳ dị trần trụi có thể có một dạng rất bất ngờ. Hiện tại, điểm kỳ dị trần trụi được coi là một vật thể khó có thể xảy ra, trong khi hầu hết các nhà vật lý thiên văn đều tin vào sự tồn tại của lỗ đen.
Đối với một lỗ đen hình cầu có khối lượng M, chân trời sự kiện tạo thành một hình cầu có đường tròn ở xích đạo lớn hơn 2p lần so với “bán kính hấp dẫn” của lỗ đen RG = 2GM/c2, trong đó c là tốc độ ánh sáng và G là hằng số hấp dẫn. Một lỗ đen có khối lượng gấp 3 lần khối lượng Mặt Trời có bán kính hấp dẫn là 8,8 km. Đối với người quan sát bên ngoài, cấu trúc của lỗ đen trông cực kỳ đơn giản. Trong quá trình một ngôi sao sụp đổ thành lỗ đen trong một phần nhỏ của giây (theo đồng hồ của người quan sát từ xa), tất cả các đặc điểm bên ngoài của nó liên quan đến tính không đồng nhất của ngôi sao ban đầu đều được phát ra dưới dạng sóng hấp dẫn và sóng điện từ. Kết quả là lỗ đen đứng yên “quên” mọi thông tin về ngôi sao ban đầu, ngoại trừ ba đại lượng: tổng khối lượng, động lượng góc (liên quan đến chuyển động quay) và điện tích. Bằng cách nghiên cứu lỗ đen, người ta không còn có thể biết liệu ngôi sao ban đầu bao gồm vật chất hay phản vật chất, liệu nó có hình dạng điếu xì gà hay chiếc bánh kếp, v.v. Trong điều kiện vật lý thiên văn thực tế, một lỗ đen tích điện sẽ hút các hạt có dấu ngược lại từ môi trường giữa các vì sao và điện tích của nó sẽ nhanh chóng bằng không. Vật thể đứng yên còn lại sẽ là "lỗ đen Schwarzschild" không quay, chỉ được đặc trưng bởi khối lượng, hoặc một "lỗ đen Kerr" đang quay, được đặc trưng bởi khối lượng và mô men động lượng. Tính độc đáo của các loại lỗ đen đứng yên nêu trên đã được chứng minh trong khuôn khổ thuyết tương đối rộng của V. Israel, B. Carter, S. Hawking và D. Robinson. Theo thuyết tương đối rộng, không gian và thời gian bị uốn cong bởi trường hấp dẫn của các vật thể có khối lượng lớn, với độ cong lớn nhất xảy ra ở gần các lỗ đen. Khi các nhà vật lý nói về những khoảng thời gian và không gian, họ muốn nói đến những con số được đọc từ một chiếc đồng hồ hoặc thước đo vật lý nào đó. Ví dụ, vai trò của đồng hồ có thể được thực hiện bởi một phân tử có tần số rung động nhất định, số tần số đó giữa hai sự kiện có thể được gọi là “khoảng thời gian”. Điều đáng chú ý là lực hấp dẫn tác dụng lên tất cả các hệ vật lý theo cùng một cách: tất cả các đồng hồ đều cho thấy thời gian đang chậm lại, và tất cả các thước đo đều cho thấy không gian đang giãn ra gần một lỗ đen. Điều này có nghĩa là lỗ đen bẻ cong hình học của không gian và thời gian xung quanh nó. Ở xa lỗ đen, độ cong này nhỏ, nhưng ở gần nó thì lớn đến mức các tia sáng có thể chuyển động xung quanh nó theo hình tròn. Ở xa lỗ đen, trường hấp dẫn của nó được lý thuyết Newton mô tả chính xác cho một vật thể có cùng khối lượng, nhưng ở gần nó, lực hấp dẫn trở nên mạnh hơn nhiều so với dự đoán của lý thuyết Newton. Bất kỳ vật thể nào rơi vào lỗ đen sẽ bị xé nát từ lâu trước khi vượt qua chân trời sự kiện bởi lực hấp dẫn thủy triều cực mạnh phát sinh từ sự khác biệt về lực hấp dẫn ở những khoảng cách khác nhau tính từ tâm. Một lỗ đen luôn sẵn sàng hấp thụ vật chất hoặc bức xạ, từ đó làm tăng khối lượng của nó. Sự tương tác của nó với thế giới bên ngoài được xác định theo nguyên lý Hawking đơn giản: diện tích chân trời sự kiện của lỗ đen không bao giờ giảm, trừ khi người ta tính đến sự sản sinh lượng tử của các hạt. J. Bekenstein vào năm 1973 cho rằng lỗ đen tuân theo các định luật vật lý giống như các vật thể vật lý phát ra và hấp thụ bức xạ (mô hình “vật đen tuyệt đối”). Bị ảnh hưởng bởi ý tưởng này, Hawking đã chỉ ra vào năm 1974 rằng lỗ đen có thể phát ra vật chất và bức xạ, nhưng điều này sẽ chỉ đáng chú ý nếu khối lượng của bản thân lỗ đen tương đối nhỏ. Những lỗ đen như vậy có thể được sinh ra ngay sau Vụ nổ lớn, bắt đầu sự giãn nở của Vũ trụ. Khối lượng của các lỗ đen sơ cấp này không quá 1015 g (như một tiểu hành tinh nhỏ) và kích thước của chúng phải là 10-15 m (như proton hoặc neutron). Một trường hấp dẫn mạnh gần lỗ đen tạo ra các cặp hạt-phản hạt; một trong các hạt của mỗi cặp được lỗ hấp thụ và hạt thứ hai được phát ra bên ngoài. Một lỗ đen có khối lượng 1015 g sẽ hoạt động giống như một vật thể có nhiệt độ 1011 K. Ý tưởng về sự “bốc hơi” của các lỗ đen hoàn toàn trái ngược với quan niệm cổ điển coi chúng là những vật thể không có khả năng tỏa xạ.
Tính chất của lỗ đen. Các tính toán trong khuôn khổ thuyết tương đối rộng của Einstein chỉ chỉ ra khả năng tồn tại của lỗ đen chứ hoàn toàn không chứng minh được sự hiện diện của chúng trong thế giới thực; việc phát hiện ra một lỗ đen thực sự sẽ là một bước quan trọng trong sự phát triển của vật lý học. Việc tìm kiếm các lỗ đen biệt lập trong không gian là điều vô cùng khó khăn: chúng ta sẽ không thể nhận thấy một vật thể tối nhỏ trên nền đen vũ trụ. Nhưng vẫn có hy vọng phát hiện ra lỗ đen thông qua sự tương tác của nó với các thiên thể xung quanh, thông qua ảnh hưởng đặc trưng của nó lên chúng. Các lỗ đen siêu lớn có thể được tìm thấy ở trung tâm các thiên hà, liên tục nuốt chửng các ngôi sao ở đó. Tập trung xung quanh lỗ đen, các ngôi sao sẽ tạo thành các đỉnh sáng trung tâm trong nhân thiên hà; Cuộc tìm kiếm của họ hiện đang được tiến hành tích cực. Một phương pháp tìm kiếm khác là đo tốc độ của các ngôi sao và khí xung quanh một vật thể trung tâm trong thiên hà. Nếu biết khoảng cách của chúng với vật thể trung tâm thì có thể tính được khối lượng và mật độ trung bình của nó. Nếu nó vượt quá đáng kể mật độ có thể có của các cụm sao thì người ta tin rằng đó là một lỗ đen. Sử dụng phương pháp này, năm 1996 J. Moran và các cộng sự đã xác định rằng ở trung tâm thiên hà NGC 4258 có thể có một lỗ đen có khối lượng gấp 40 triệu lần năng lượng mặt trời. Hứa hẹn nhất là tìm kiếm một lỗ đen trong các hệ nhị phân, trong đó nó, kết hợp với một ngôi sao bình thường, có thể quay quanh một trung tâm khối lượng chung. Bằng sự dịch chuyển Doppler tuần hoàn của các vạch trong quang phổ của một ngôi sao, người ta có thể hiểu rằng nó đang quay quanh song song với một vật thể nhất định và thậm chí ước tính được khối lượng của vật thể đó. Nếu khối lượng này vượt quá 3 lần khối lượng Mặt Trời và không thể phát hiện được bức xạ của vật thể đó thì rất có thể đó là một lỗ đen. Trong một hệ nhị phân nhỏ gọn, lỗ đen có thể thu khí từ bề mặt của một ngôi sao bình thường. Di chuyển theo quỹ đạo xung quanh lỗ đen, khí này tạo thành một đĩa và khi nó xoắn ốc về phía lỗ đen, nó trở nên rất nóng và trở thành nguồn bức xạ tia X mạnh. Những dao động nhanh trong bức xạ này sẽ chỉ ra rằng chất khí đang chuyển động nhanh theo một quỹ đạo có bán kính nhỏ xung quanh một vật thể nhỏ, có khối lượng lớn. Từ những năm 1970, một số nguồn tia X đã được phát hiện trong các hệ đôi có dấu hiệu rõ ràng về lỗ đen. Hứa hẹn nhất là sao đôi tia X V 404 Cygni, khối lượng của thành phần vô hình được ước tính không nhỏ hơn 6 khối lượng mặt trời. Các ứng cử viên lỗ đen đáng chú ý khác là các sao đôi tia X Cygnus X-1, LMCX-3, V 616 Monoceros, QZ Vulpeculae, và tân tinh tia X Ophiuchus 1977, Mukha 1981, và Scorpius 1994. Ngoại trừ LMCX-3 nằm trong Đám mây Magellan Lớn, tất cả chúng đều nằm trong Thiên hà của chúng ta ở khoảng cách khoảng 8000 năm ánh sáng. năm từ Trái Đất.
Tìm kiếm lỗ đen.
Xem thêm
VŨ TRỤ;
TRỌNG LỰC;
SỰ Sụp Đổ LỰC LỰC;
TƯƠNG ĐỐI;
Thiên văn học ngoài khí quyển.
VĂN HỌC
Cherepashchuk A.M. Khối lượng lỗ đen trong hệ thống nhị phân. Những tiến bộ trong khoa học vật lý, tập 166, tr. 809, 1996. 2000 .
Bách khoa toàn thư của Collier. - Xã hội mở:từ đồng nghĩa
Xem “BLACK HOLE” là gì trong các từ điển khác: LỖ ĐEN, một khu vực cục bộ của không gian mà cả vật chất và bức xạ đều không thể thoát ra ngoài, nói cách khác, tốc độ vũ trụ đầu tiên vượt quá tốc độ ánh sáng. Ranh giới của khu vực này được gọi là chân trời sự kiện.... ...
Từ điển bách khoa khoa học kỹ thuật vũ trụ một vật thể phát sinh do sự nén của cơ thể bởi trọng lực. lực tới kích thước nhỏ hơn bán kính hấp dẫn của nó rg=2g/c2 (trong đó M là khối lượng của vật, G là hằng số hấp dẫn, c là trị số của tốc độ ánh sáng). Dự đoán về sự tồn tại của... ...
Bách khoa toàn thư vật lý Danh từ, số lượng từ đồng nghĩa: 2 sao (503) không rõ (11) Từ điển đồng nghĩa ASIS. V.N. Trishin. 2013…
Từ điển từ đồng nghĩa
Những lỗ đen bí ẩn và khó nắm bắt. Các định luật vật lý xác nhận khả năng tồn tại của chúng trong vũ trụ, nhưng vẫn còn nhiều câu hỏi. Nhiều quan sát cho thấy các lỗ tồn tại trong vũ trụ và có hơn một triệu vật thể như vậy.
Lỗ đen là gì?
Ngày nay, lỗ đen là một vùng thời gian và không gian có lực hấp dẫn đến mức ngay cả một tia sáng cũng không thể thoát ra khỏi nó.
Lỗ đen được hình thành như thế nào?
Có một số giả thuyết về sự xuất hiện của lỗ đen, được chia thành giả thuyết và thực tế. Lý thuyết thực tế đơn giản và phổ biến nhất là lý thuyết về sự suy sụp hấp dẫn của các ngôi sao lớn.
Khi một ngôi sao đủ lớn, trước khi “chết”, tăng kích thước và trở nên không ổn định, sử dụng hết nhiên liệu cuối cùng của nó. Đồng thời, khối lượng của ngôi sao không thay đổi, nhưng kích thước của nó giảm khi cái gọi là quá trình cô đặc xảy ra. Nói cách khác, khi bị nén lại, lõi nặng “rơi” vào chính nó. Song song với điều này, quá trình nén dẫn đến nhiệt độ bên trong ngôi sao tăng mạnh và các lớp bên ngoài của thiên thể bị xé ra, từ đó các ngôi sao mới được hình thành. Đồng thời, ở trung tâm của ngôi sao, lõi rơi vào “trung tâm” của chính nó. Do tác dụng của lực hấp dẫn, tâm sụp đổ đến một điểm - tức là lực hấp dẫn mạnh đến mức chúng hấp thụ phần lõi bị nén chặt. Đây là cách một lỗ đen được sinh ra, nó bắt đầu bóp méo không gian và thời gian đến mức ngay cả ánh sáng cũng không thể thoát ra khỏi nó.
Ở trung tâm của tất cả các thiên hà là một lỗ đen siêu lớn. Theo thuyết tương đối của Einstein:
“Bất kỳ khối lượng nào cũng làm biến dạng không gian và thời gian.”
Bây giờ hãy tưởng tượng một lỗ đen làm biến dạng thời gian và không gian đến mức nào, bởi vì khối lượng của nó rất lớn và đồng thời bị nén thành một thể tích cực nhỏ. Khả năng này gây ra sự kỳ lạ sau:
“Hố đen gần như có khả năng làm dừng thời gian và nén không gian. Vì sự biến dạng cực độ này, các lỗ trở nên vô hình đối với chúng ta.”
Nếu lỗ đen không thể nhìn thấy được, làm sao chúng ta biết chúng tồn tại?
Đúng vậy, mặc dù lỗ đen là vô hình nhưng nó vẫn có thể được chú ý do vật chất rơi vào đó. Cũng như khí sao bị lỗ đen thu hút, khi đến gần chân trời sự kiện, nhiệt độ của khí bắt đầu tăng lên giá trị cực cao, dẫn đến phát sáng. Đây là lý do tại sao lỗ đen phát sáng. Nhờ đó, dù yếu, phát sáng nhưng các nhà thiên văn học và vật lý thiên văn giải thích sự hiện diện ở trung tâm thiên hà của một vật thể có thể tích nhỏ nhưng khối lượng rất lớn. Hiện tại, theo kết quả quan sát, khoảng 1000 vật thể đã được phát hiện có hành vi tương tự như lỗ đen.
Lỗ đen và thiên hà
Lỗ đen có thể ảnh hưởng đến các thiên hà như thế nào? Câu hỏi này làm đau đầu các nhà khoa học trên toàn thế giới. Có giả thuyết cho rằng chính các lỗ đen nằm ở trung tâm thiên hà ảnh hưởng đến hình dạng và sự tiến hóa của nó. Và khi hai thiên hà va chạm nhau, các lỗ đen sẽ hợp nhất và trong quá trình này, một lượng năng lượng và vật chất khổng lồ được giải phóng đến mức các ngôi sao mới được hình thành.
Các loại lỗ đen
- Theo lý thuyết hiện có, có ba loại lỗ đen: sao, siêu lớn và thu nhỏ. Và mỗi người trong số họ được hình thành theo một cách đặc biệt.
- - Lỗ đen có khối lượng sao, nó phát triển đến kích thước khổng lồ và sụp đổ.
- Các lỗ đen siêu lớn có thể có khối lượng tương đương hàng triệu Mặt trời, có khả năng tồn tại ở trung tâm của hầu hết các thiên hà, bao gồm cả Dải Ngân hà của chúng ta. Các nhà khoa học vẫn có những giả thuyết khác nhau về sự hình thành lỗ đen siêu lớn. Cho đến nay, người ta chỉ biết một điều - lỗ đen siêu lớn là sản phẩm phụ của quá trình hình thành các thiên hà. Các lỗ đen siêu lớn - chúng khác với các lỗ đen thông thường ở chỗ chúng có kích thước rất lớn nhưng mật độ lại thấp một cách nghịch lý. - - Chưa ai có thể phát hiện ra một lỗ đen thu nhỏ có khối lượng nhỏ hơn Mặt trời. Có khả năng các lỗ thu nhỏ đã hình thành ngay sau "Vụ nổ lớn", đây chính xác là sự khởi đầu cho sự tồn tại của vũ trụ chúng ta (khoảng 13,7 tỷ năm trước).
- - Gần đây, một khái niệm mới đã được đưa ra là “lỗ đen trắng”. Đây vẫn là một lỗ đen giả định, đối lập với lỗ đen. Stephen Hawking tích cực nghiên cứu khả năng tồn tại của lỗ trắng.
- - Lỗ đen lượng tử - cho đến nay chúng chỉ tồn tại trên lý thuyết. Lỗ đen lượng tử có thể được hình thành khi các hạt siêu nhỏ va chạm do phản ứng hạt nhân.
- - Lỗ đen sơ cấp cũng là một lý thuyết. Chúng được hình thành ngay sau nguồn gốc của chúng.
Hiện tại, còn rất nhiều câu hỏi bỏ ngỏ mà thế hệ tương lai vẫn chưa giải đáp được. Ví dụ, liệu cái gọi là “lỗ sâu” có thực sự tồn tại hay không, với sự trợ giúp của nó, người ta có thể du hành xuyên không gian và thời gian. Chính xác thì điều gì sẽ xảy ra bên trong lỗ đen và những hiện tượng này tuân theo những định luật nào. Còn sự biến mất của thông tin trong lỗ đen thì sao?
Lỗ đen luôn là một trong những đối tượng quan sát thú vị nhất của các nhà khoa học. Là những vật thể lớn nhất trong Vũ trụ, chúng đồng thời không thể tiếp cận được và hoàn toàn không thể tiếp cận được đối với loài người. Sẽ mất một thời gian dài trước khi chúng ta tìm hiểu về các quá trình xảy ra gần “điểm không thể quay lại”. Lỗ đen là gì theo quan điểm khoa học?
Hãy nói về những sự thật mà các nhà nghiên cứu đã biết đến sau một thời gian dài làm việc...
1. Lỗ đen không thực sự đen.
Vì lỗ đen phát ra sóng điện từ nên chúng có thể trông không có màu đen mà ngược lại, khá nhiều màu. Và nó trông khá ấn tượng.
2. Lỗ đen không hút vật chất.
Có một định kiến giữa những người phàm trần rằng lỗ đen là một chiếc máy hút bụi khổng lồ hút không gian xung quanh vào chính nó. Chúng ta đừng giả vờ và cố gắng tìm hiểu xem nó thực sự là gì.
Nói chung, (không đi sâu vào sự phức tạp của vật lý lượng tử và nghiên cứu thiên văn), có thể hình dung lỗ đen như một vật thể vũ trụ với trường hấp dẫn tăng lên rất nhiều. Ví dụ, nếu ở vị trí Mặt trời có một lỗ đen có cùng kích thước thì... sẽ không có gì xảy ra và hành tinh của chúng ta sẽ tiếp tục quay theo cùng một quỹ đạo. Lỗ đen chỉ “hấp thụ” một phần vật chất sao dưới dạng gió sao, vốn có ở bất kỳ ngôi sao nào.
3. Lỗ đen có thể sinh ra vũ trụ mới
Tất nhiên, sự thật này nghe có vẻ giống khoa học viễn tưởng, đặc biệt là khi không có bằng chứng nào về sự tồn tại của các vũ trụ khác. Tuy nhiên, các nhà khoa học đang nghiên cứu những lý thuyết như vậy khá chặt chẽ.
Nói một cách đơn giản, nếu ngay cả một hằng số vật lý trong thế giới của chúng ta thay đổi một lượng nhỏ, chúng ta sẽ mất khả năng tồn tại. Điểm kỳ dị của lỗ đen hủy bỏ các định luật vật lý thông thường và có thể (ít nhất là về mặt lý thuyết) tạo ra một vũ trụ mới, khác với vũ trụ của chúng ta ở một số khía cạnh.
4. Lỗ đen bốc hơi theo thời gian
Như đã đề cập trước đó, lỗ đen hấp thụ gió sao. Ngoài ra, chúng bay hơi chậm nhưng chắc chắn, tức là chúng nhường khối lượng của mình vào không gian xung quanh, rồi biến mất hoàn toàn. Hiện tượng này được phát hiện vào năm 1974 và được gọi là bức xạ Hawking, để vinh danh Stephen Hawking, người đã đưa khám phá này ra thế giới. 
5. Đáp án câu hỏi “lỗ đen là gì” được Karl Schwarzschild dự đoán
Như bạn đã biết, tác giả của thuyết tương đối gắn liền với nó là Albert Einstein. Nhưng nhà khoa học này không chú ý đầy đủ đến việc nghiên cứu các thiên thể, mặc dù lý thuyết của ông có thể và hơn thế nữa, còn dự đoán sự tồn tại của các lỗ đen. Vì vậy, Karl Schwarzschild đã trở thành nhà khoa học đầu tiên sử dụng thuyết tương đối rộng để biện minh cho sự tồn tại của “điểm không thể quay lại”. 
Một sự thật thú vị là điều này xảy ra vào năm 1915, ngay sau khi Einstein công bố thuyết tương đối rộng. Sau đó, thuật ngữ "Bán kính Schwarzschild" xuất hiện - nói một cách đại khái, đây là lượng lực mà một vật thể phải bị nén để biến nó thành lỗ đen. Tuy nhiên, đây không phải là một nhiệm vụ dễ dàng. Hãy tìm hiểu lý do tại sao.
Thực tế là, về mặt lý thuyết, bất kỳ vật thể nào cũng có thể trở thành lỗ đen, nhưng chỉ khi nó chịu một mức độ nén nhất định. Ví dụ, một quả đậu phộng có thể trở thành lỗ đen nếu nó có khối lượng bằng Trái đất...
Sự thật thú vị: Lỗ đen là vật thể vũ trụ duy nhất thuộc loại này có khả năng hút ánh sáng bằng lực hấp dẫn.
6. Lỗ đen bẻ cong không gian xung quanh chúng
Hãy tưởng tượng toàn bộ không gian của vũ trụ dưới dạng một bản ghi vinyl. Nếu bạn đặt một vật nóng lên nó, nó sẽ thay đổi hình dạng. Điều tương tự cũng xảy ra với lỗ đen. Khối lượng cực lớn của chúng thu hút mọi thứ về phía mình, kể cả các tia sáng, khiến không gian xung quanh chúng bị cong.
7. Lỗ đen giới hạn số lượng sao trong Vũ trụ
….Rốt cuộc, nếu những ngôi sao sáng lên -
Điều đó có nghĩa là có ai cần điều này?
V.V. Mayakovsky
Thông thường, các ngôi sao được hình thành đầy đủ là một đám mây khí nguội. Bức xạ từ lỗ đen ngăn chặn các đám mây khí nguội đi và do đó ngăn cản sự hình thành sao.
8. Lỗ đen là hệ thống năng lượng tiên tiến nhất
Lỗ đen tạo ra nhiều năng lượng hơn Mặt trời và các ngôi sao khác. Lý do cho điều này là vấn đề xung quanh nó. Khi vật chất vượt qua chân trời sự kiện với tốc độ cao, nó nóng lên trong quỹ đạo của lỗ đen đến nhiệt độ cực cao. Hiện tượng này được gọi là bức xạ vật đen.
Sự thật thú vị: Trong quá trình phản ứng tổng hợp hạt nhân, 0,7% vật chất trở thành năng lượng. Gần lỗ đen, 10% vật chất được chuyển hóa thành năng lượng!
9. Điều gì xảy ra nếu bạn rơi vào hố đen?
Lỗ đen “kéo dài” các vật thể bên cạnh chúng. Kết quả của quá trình này, các đồ vật bắt đầu giống với mì spaghetti (thậm chí còn có một thuật ngữ đặc biệt - “spaghettification” =).
Mặc dù sự thật này có vẻ buồn cười nhưng vẫn có lời giải thích cho nó. Điều này xảy ra do nguyên lý vật lý của trọng lực. Hãy lấy cơ thể con người làm ví dụ. Khi ở trên mặt đất, bàn chân của chúng ta gần tâm Trái đất hơn đầu nên bị hút mạnh hơn. Trên bề mặt của lỗ đen, các chân bị kéo về phía tâm lỗ đen nhanh hơn nhiều, và do đó phần thân trên đơn giản là không thể theo kịp chúng. Kết quả: spaghetti hóa!
10. Về mặt lý thuyết, mọi vật thể đều có thể trở thành lỗ đen
Và thậm chí cả Mặt trời. Điều duy nhất ngăn cản mặt trời biến thành một vật thể đen hoàn toàn là lực hấp dẫn. Ở trung tâm lỗ đen, nó mạnh hơn nhiều lần so với ở trung tâm Mặt trời. Trong trường hợp này, nếu ngôi sao của chúng ta bị nén có đường kính tới 4 km, nó có thể trở thành một lỗ đen (do khối lượng lớn).
Nhưng đây là trên lý thuyết. Trong thực tế, người ta biết rằng các lỗ đen chỉ xuất hiện do sự sụp đổ của các ngôi sao cực lớn có khối lượng gấp 25-30 lần Mặt trời.
11. Lỗ đen làm chậm thời gian ở gần chúng
Luận điểm chính của thực tế này là khi chúng ta tiếp cận chân trời sự kiện, thời gian chậm lại. Hiện tượng này có thể được minh họa bằng “nghịch lý song sinh”, thường được dùng để giải thích thuyết tương đối.
Ý tưởng chính là một trong hai anh em sinh đôi bay vào vũ trụ, còn người thứ hai vẫn ở lại Trái đất. Trở về nhà, cặp song sinh phát hiện ra rằng anh trai mình đã già đi nhiều hơn mình, vì khi di chuyển với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng, thời gian bắt đầu trôi qua chậm hơn. 
Hôm nọ, Stephen Hawking đã khuấy động cộng đồng khoa học khi tuyên bố rằng lỗ đen không tồn tại. Hay đúng hơn, chúng hoàn toàn không giống như những gì người ta nghĩ trước đây.
Theo nhà nghiên cứu (được nêu trong tác phẩm “Bảo tồn thông tin và Dự báo thời tiết cho các lỗ đen”), cái mà chúng ta gọi là lỗ đen có thể tồn tại mà không có cái gọi là “chân trời sự kiện”, ngoài ra không có gì có thể thoát ra ngoài. Hawking tin rằng lỗ đen chỉ giữ lại ánh sáng và thông tin trong một thời gian, sau đó “nhổ” trở lại không gian, mặc dù ở dạng khá méo mó.
Trong khi cộng đồng khoa học đang tìm hiểu lý thuyết mới, chúng tôi quyết định nhắc nhở độc giả về những gì được coi là “sự thật về lỗ đen” cho đến nay. Vì vậy, cho đến nay người ta tin rằng:
Lỗ đen có tên như vậy vì chúng hút ánh sáng chạm vào ranh giới của nó và không phản chiếu nó.
Được hình thành khi một khối vật chất bị nén đủ mạnh làm cong không gian và thời gian, lỗ đen có một bề mặt xác định gọi là “chân trời sự kiện”, đánh dấu điểm không thể quay trở lại.
Đồng hồ chạy gần mực nước biển chậm hơn so với trên trạm vũ trụ và thậm chí còn chậm hơn khi ở gần lỗ đen. Nó có liên quan gì đó đến trọng lực.
Lỗ đen gần nhất cách chúng ta khoảng 1600 năm ánh sáng
Thiên hà của chúng ta tràn ngập các lỗ đen, nhưng lỗ đen gần nhất về mặt lý thuyết có thể phá hủy hành tinh khiêm tốn của chúng ta nằm cách xa hệ mặt trời của chúng ta.
Một lỗ đen khổng lồ nằm ở trung tâm dải Ngân hà
Nó nằm cách Trái đất 30 nghìn năm ánh sáng và kích thước của nó gấp hơn 30 triệu lần Mặt trời của chúng ta.
Lỗ đen cuối cùng bốc hơi
Người ta tin rằng không có gì có thể thoát khỏi lỗ đen. Ngoại lệ duy nhất cho quy tắc này là bức xạ. Theo một số nhà khoa học, khi lỗ đen phát ra bức xạ, chúng sẽ mất khối lượng. Kết quả của quá trình này là lỗ đen có thể biến mất hoàn toàn.
Lỗ đen có hình dạng không giống cái phễu mà giống hình cầu.
Trong hầu hết các sách giáo khoa, bạn sẽ thấy các lỗ đen trông giống như những cái phễu. Điều này là do chúng được minh họa từ góc nhìn của giếng trọng lực. Trong thực tế, chúng trông giống một quả cầu hơn.
Mọi thứ đều bị bóp méo khi ở gần một lỗ đen.
Lỗ đen có khả năng làm biến dạng không gian và vì chúng quay nên độ méo tăng lên khi chúng quay.
Hố đen có thể giết người theo những cách khủng khiếp
Mặc dù có vẻ hiển nhiên rằng lỗ đen không tương thích với sự sống nhưng hầu hết mọi người đều nghĩ rằng họ sẽ bị nghiền nát ở đó. Không nhất thiết phải như vậy. Rất có thể bạn sẽ bị kéo căng đến chết, bởi vì phần cơ thể của bạn lần đầu tiên chạm tới “chân trời sự kiện” sẽ chịu ảnh hưởng của trọng lực lớn hơn nhiều.
Lỗ đen không phải lúc nào cũng đen
Mặc dù chúng được biết đến là có màu đen nhưng như chúng tôi đã nói trước đó, chúng thực sự phát ra sóng điện từ.
Lỗ đen không chỉ có thể phá hủy
Tất nhiên, trong hầu hết các trường hợp điều này là đúng. Tuy nhiên, có rất nhiều lý thuyết, nghiên cứu và giả định rằng lỗ đen thực sự có thể được điều chỉnh để tạo ra năng lượng và du hành vũ trụ.
Việc phát hiện ra lỗ đen không thuộc về Albert Einstein
Albert Einstein chỉ làm sống lại lý thuyết về lỗ đen vào năm 1916. Rất lâu trước đó, vào năm 1783, nhà khoa học tên John Mitchell là người đầu tiên phát triển lý thuyết này. Điều này xảy ra sau khi ông tự hỏi liệu lực hấp dẫn có thể trở nên mạnh đến mức ngay cả các hạt ánh sáng cũng không thể thoát khỏi nó hay không.
Lỗ đen đang ồn ào
Mặc dù chân không trong không gian không thực sự truyền sóng âm, nhưng nếu bạn nghe bằng các thiết bị đặc biệt, bạn có thể nghe thấy âm thanh của sự nhiễu loạn khí quyển. Khi một lỗ đen hút một vật gì đó vào, chân trời sự kiện của nó sẽ tăng tốc các hạt lên tới tốc độ ánh sáng và chúng tạo ra tiếng ồn.
Lỗ đen có thể tạo ra những yếu tố cần thiết cho sự sống
Các nhà nghiên cứu tin rằng lỗ đen tạo ra các nguyên tố khi chúng phân hủy thành các hạt hạ nguyên tử. Những hạt này có khả năng tạo ra các nguyên tố nặng hơn helium, chẳng hạn như sắt và carbon, cũng như nhiều nguyên tố khác cần thiết cho sự hình thành sự sống.
Lỗ đen không chỉ “nuốt” mà còn “nhổ ra”
Lỗ đen được biết đến với khả năng hút bất cứ thứ gì đến gần chân trời sự kiện của chúng. Một khi thứ gì đó rơi vào lỗ đen, nó sẽ bị nén với một lực cực lớn đến mức từng thành phần riêng lẻ bị nén lại và cuối cùng tan rã thành các hạt hạ nguyên tử. Một số nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng vật chất này sau đó được đẩy ra khỏi cái gọi là "lỗ trắng".
Mọi vật chất đều có thể trở thành lỗ đen
Từ góc độ kỹ thuật, không chỉ các ngôi sao mới có thể trở thành lỗ đen. Nếu chìa khóa ô tô của bạn co lại đến một điểm vô cùng nhỏ trong khi vẫn giữ nguyên khối lượng thì mật độ của chúng sẽ đạt đến mức thiên văn và lực hấp dẫn của chúng sẽ tăng đến mức không thể tin được.
Các định luật vật lý bị phá vỡ ở trung tâm lỗ đen
Theo lý thuyết, vật chất bên trong lỗ đen bị nén đến mật độ vô hạn, không gian và thời gian không còn tồn tại. Khi điều này xảy ra, các định luật vật lý không còn được áp dụng nữa, đơn giản vì tâm trí con người không thể tưởng tượng được một vật thể có thể tích bằng 0 và mật độ vô hạn.
Lỗ đen quyết định số lượng sao
Theo một số nhà khoa học, số lượng sao trong Vũ trụ bị giới hạn bởi số lượng lỗ đen. Điều này liên quan đến cách chúng tác động đến các đám mây khí và sự hình thành các nguyên tố trong các phần của Vũ trụ nơi các ngôi sao mới được sinh ra.
Trong số tất cả các vật thể được nhân loại biết đến nằm ngoài không gian, lỗ đen tạo ra ấn tượng kỳ lạ và khó hiểu nhất. Cảm giác này bao trùm hầu hết mọi người khi nhắc đến lỗ đen, mặc dù thực tế là nhân loại đã biết về chúng hơn một thế kỷ rưỡi. Kiến thức đầu tiên về những hiện tượng này đã có được từ rất lâu trước khi Einstein công bố thuyết tương đối. Nhưng xác nhận thực sự về sự tồn tại của những vật thể này đã được nhận cách đây không lâu.
Tất nhiên, các lỗ đen thực sự nổi tiếng vì những đặc điểm vật lý kỳ lạ của chúng, điều này làm nảy sinh nhiều bí ẩn hơn nữa trong Vũ trụ. Họ dễ dàng thách thức mọi định luật vật lý và cơ học vũ trụ. Để hiểu tất cả các chi tiết và nguyên tắc tồn tại của một hiện tượng như lỗ vũ trụ, chúng ta cần làm quen với những thành tựu hiện đại trong thiên văn học và sử dụng trí tưởng tượng của mình, ngoài ra, chúng ta sẽ phải vượt ra ngoài những khái niệm tiêu chuẩn. Để dễ hiểu và làm quen hơn với các lỗ hổng vũ trụ, cổng thông tin điện tử đã chuẩn bị rất nhiều thông tin thú vị liên quan đến các hiện tượng này trong Vũ trụ.
Đặc điểm của lỗ đen từ trang cổng thông tin
Trước hết, cần lưu ý rằng các lỗ đen không tự nhiên xuất hiện mà chúng được hình thành từ những ngôi sao có kích thước và khối lượng khổng lồ. Hơn nữa, đặc điểm lớn nhất và độc đáo nhất của mỗi lỗ đen là chúng có lực hấp dẫn rất mạnh. Lực hút của vật thể vào lỗ đen vượt quá vận tốc thoát thứ hai. Các chỉ số trọng lực như vậy cho thấy rằng ngay cả các tia sáng cũng không thể thoát khỏi trường hoạt động của lỗ đen, vì chúng có tốc độ thấp hơn nhiều.
Điểm đặc biệt của lực hấp dẫn là nó thu hút tất cả các vật thể ở gần. Vật thể càng lớn đi qua vùng lân cận lỗ đen thì càng nhận được nhiều ảnh hưởng và lực hút. Theo đó, chúng ta có thể kết luận rằng vật thể càng lớn thì bị lỗ đen hút càng mạnh, và để tránh được ảnh hưởng đó thì thiên thể phải có tốc độ chuyển động rất cao.
Cũng cần lưu ý rằng trong toàn bộ Vũ trụ không có vật thể nào có thể tránh được lực hút của lỗ đen nếu nó ở rất gần, vì ngay cả luồng ánh sáng nhanh nhất cũng không thể thoát khỏi ảnh hưởng này. Lý thuyết tương đối do Einstein phát triển là lý thuyết tuyệt vời để tìm hiểu các đặc điểm của lỗ đen. Theo lý thuyết này, lực hấp dẫn có thể tác động đến thời gian và làm biến dạng không gian. Nó cũng phát biểu rằng một vật thể ở ngoài không gian càng lớn thì thời gian càng chậm lại. Ở vùng lân cận của lỗ đen, thời gian dường như dừng lại hoàn toàn. Nếu một tàu vũ trụ đi vào trường hoạt động của một lỗ không gian, người ta sẽ quan sát xem nó sẽ giảm tốc độ như thế nào khi đến gần và cuối cùng biến mất hoàn toàn.
Bạn không nên quá sợ hãi trước những hiện tượng như lỗ đen và tin vào tất cả những thông tin phản khoa học có thể tồn tại ở thời điểm hiện tại. Trước hết, chúng ta cần xóa tan quan niệm hoang đường phổ biến nhất rằng lỗ đen có thể hút tất cả vật chất và vật thể xung quanh chúng, và khi làm như vậy, chúng ngày càng lớn hơn và hấp thụ ngày càng nhiều hơn. Không có điều nào trong số này là hoàn toàn đúng. Vâng, thực sự, chúng có thể hấp thụ các vật thể và vật chất vũ trụ, nhưng chỉ những vật chất ở một khoảng cách nhất định với chính lỗ hổng. Ngoài lực hấp dẫn mạnh mẽ, chúng không khác nhiều so với những ngôi sao bình thường có khối lượng khổng lồ. Ngay cả khi Mặt trời của chúng ta biến thành lỗ đen, nó sẽ chỉ có thể hút các vật thể nằm ở khoảng cách ngắn và tất cả các hành tinh sẽ vẫn quay theo quỹ đạo thông thường của chúng.
Chuyển sang thuyết tương đối, chúng ta có thể kết luận rằng mọi vật thể có lực hấp dẫn mạnh đều có thể ảnh hưởng đến độ cong của thời gian và không gian. Ngoài ra, khối lượng cơ thể càng lớn thì độ biến dạng sẽ càng mạnh. Vì vậy, gần đây, các nhà khoa học đã có thể nhìn thấy điều này trong thực tế, khi họ có thể chiêm ngưỡng những vật thể khác mà lẽ ra mắt chúng ta không thể tiếp cận được do các vật thể vũ trụ khổng lồ như các thiên hà hoặc lỗ đen. Tất cả điều này có thể xảy ra do các tia sáng truyền gần từ lỗ đen hoặc vật thể khác bị uốn cong rất mạnh dưới tác động của lực hấp dẫn của chúng. Kiểu biến dạng này cho phép các nhà khoa học nhìn xa hơn vào không gian bên ngoài. Nhưng với những nghiên cứu như vậy, rất khó xác định được vị trí thực sự của thi thể đang được nghiên cứu.
Lỗ đen không xuất hiện từ đâu cả; chúng được hình thành do vụ nổ của các ngôi sao siêu lớn. Hơn nữa, để một lỗ đen hình thành, khối lượng của ngôi sao phát nổ phải lớn hơn khối lượng Mặt trời ít nhất mười lần. Mỗi ngôi sao tồn tại nhờ các phản ứng nhiệt hạch diễn ra bên trong ngôi sao. Trong trường hợp này, một hợp kim hydro được giải phóng trong quá trình nhiệt hạch, nhưng nó không thể rời khỏi vùng ảnh hưởng của ngôi sao, vì trọng lực của nó hút hydro trở lại. Toàn bộ quá trình này cho phép các ngôi sao tồn tại. Sự tổng hợp hydro và lực hấp dẫn của sao là những cơ chế hoạt động khá tốt, nhưng sự phá vỡ sự cân bằng này có thể dẫn đến vụ nổ sao. Trong hầu hết các trường hợp, nguyên nhân là do cạn kiệt nhiên liệu hạt nhân.
Tùy thuộc vào khối lượng của ngôi sao, có thể xảy ra một số kịch bản về sự phát triển của chúng sau vụ nổ. Do đó, các ngôi sao lớn tạo thành trường xảy ra vụ nổ siêu tân tinh và hầu hết chúng vẫn ở phía sau lõi của ngôi sao trước đây; các phi hành gia gọi những vật thể đó là Sao lùn trắng. Trong hầu hết các trường hợp, một đám mây khí hình thành xung quanh các vật thể này, được giữ cố định bởi lực hấp dẫn của sao lùn. Một con đường khác cho sự phát triển của các ngôi sao siêu lớn cũng có thể xảy ra, trong đó lỗ đen sinh ra sẽ hút rất mạnh toàn bộ vật chất của ngôi sao về tâm của nó, điều này sẽ dẫn đến sự nén mạnh của nó.
Những vật thể bị nén như vậy được gọi là sao neutron. Trong những trường hợp hiếm hoi nhất, sau vụ nổ của một ngôi sao, sự hình thành lỗ đen theo cách hiểu được chấp nhận của chúng ta về hiện tượng này là có thể xảy ra. Nhưng để tạo ra một lỗ trống, khối lượng của ngôi sao phải rất khổng lồ. Trong trường hợp này, khi sự cân bằng của các phản ứng hạt nhân bị phá vỡ, lực hấp dẫn của ngôi sao sẽ trở nên điên cuồng. Đồng thời, nó bắt đầu tích cực sụp đổ, sau đó nó chỉ trở thành một điểm trong không gian. Nói cách khác, chúng ta có thể nói rằng ngôi sao với tư cách là một vật thể vật chất không còn tồn tại. Mặc dù thực tế là nó đã biến mất nhưng một lỗ đen có cùng trọng lực và khối lượng vẫn được hình thành đằng sau nó.
Chính sự sụp đổ của các ngôi sao dẫn đến việc chúng biến mất hoàn toàn, và ở vị trí của chúng, một lỗ đen được hình thành với những đặc tính vật lý giống như ngôi sao biến mất. Sự khác biệt duy nhất là mức độ nén của lỗ lớn hơn thể tích của ngôi sao. Đặc điểm quan trọng nhất của tất cả các lỗ đen là điểm kỳ dị của chúng, yếu tố quyết định tâm của nó. Khu vực này thách thức mọi định luật vật lý, vật chất và không gian không còn tồn tại. Để hiểu khái niệm điểm kỳ dị, chúng ta có thể nói rằng đây là một rào cản được gọi là chân trời sự kiện vũ trụ. Nó cũng là ranh giới bên ngoài của lỗ đen. Điểm kỳ dị có thể được gọi là điểm không thể quay trở lại, vì ở đó lực hấp dẫn khổng lồ của lỗ bắt đầu tác dụng. Ngay cả ánh sáng vượt qua rào cản này cũng không thể thoát ra được.
Chân trời sự kiện có tác dụng hấp dẫn thu hút mọi vật thể ở tốc độ ánh sáng; khi bạn tiếp cận chính lỗ đen, các chỉ số tốc độ còn tăng lên nhiều hơn nữa. Đó là lý do tại sao tất cả các vật thể nằm trong vùng tác dụng của lực này đều sẽ bị hút vào lỗ. Cần lưu ý rằng các lực như vậy có khả năng làm biến đổi một vật thể bị tác động bởi lực hút đó, sau đó chúng căng ra thành một sợi dây mỏng và sau đó hoàn toàn không còn tồn tại trong không gian.
Khoảng cách giữa chân trời sự kiện và điểm kỳ dị có thể khác nhau; không gian này được gọi là bán kính Schwarzschild. Đó là lý do tại sao kích thước của lỗ đen càng lớn thì phạm vi hoạt động sẽ càng lớn. Ví dụ, chúng ta có thể nói rằng một lỗ đen có khối lượng bằng Mặt trời của chúng ta sẽ có bán kính Schwarzschild là ba km. Theo đó, các lỗ đen lớn có phạm vi hoạt động lớn hơn.
Việc tìm kiếm lỗ đen là một quá trình khá khó khăn vì ánh sáng không thể thoát ra khỏi chúng. Vì vậy, việc tìm kiếm và định nghĩa chỉ dựa trên bằng chứng gián tiếp về sự tồn tại của chúng. Phương pháp đơn giản nhất mà các nhà khoa học sử dụng để tìm ra chúng là tìm kiếm chúng bằng cách tìm những địa điểm trong không gian tối nếu chúng có khối lượng lớn. Trong hầu hết các trường hợp, các nhà thiên văn học tìm được lỗ đen trong các hệ sao đôi hoặc ở trung tâm các thiên hà.
Hầu hết các nhà thiên văn học đều có xu hướng tin rằng cũng có một lỗ đen siêu mạnh ở trung tâm thiên hà của chúng ta. Tuyên bố này đặt ra câu hỏi, liệu lỗ hổng này có thể nuốt chửng mọi thứ trong thiên hà của chúng ta hay không? Trên thực tế, điều này là không thể, vì bản thân lỗ trống có khối lượng bằng các ngôi sao, vì nó được tạo ra từ ngôi sao. Hơn nữa, mọi tính toán của các nhà khoa học đều không báo trước được bất kỳ sự kiện toàn cầu nào liên quan đến vật thể này. Hơn nữa, trong hàng tỷ năm nữa, các thiên thể trong thiên hà của chúng ta sẽ lặng lẽ xoay quanh lỗ đen này mà không có bất kỳ thay đổi nào. Bằng chứng về sự tồn tại của một lỗ hổng ở trung tâm Dải Ngân hà có thể thu được từ sóng tia X được các nhà khoa học ghi lại. Và hầu hết các nhà thiên văn học đều có xu hướng tin rằng các lỗ đen đang tích cực phát ra chúng với số lượng khổng lồ.
Khá thường xuyên trong thiên hà của chúng ta có những hệ sao bao gồm hai ngôi sao và thường một trong số chúng có thể trở thành lỗ đen. Trong phiên bản này, lỗ đen hấp thụ tất cả các vật thể trên đường đi của nó, trong khi vật chất bắt đầu quay xung quanh nó, do đó cái gọi là đĩa gia tốc được hình thành. Điểm đặc biệt là nó tăng tốc độ quay và di chuyển về gần tâm hơn. Chính vật chất rơi vào giữa lỗ đen sẽ phát ra tia X và bản thân vật chất đó sẽ bị phá hủy.
Các hệ sao đôi là ứng cử viên đầu tiên cho trạng thái lỗ đen. Trong những hệ thống như vậy, dễ dàng tìm thấy lỗ đen nhất; do thể tích của ngôi sao nhìn thấy được nên có thể tính toán được các chỉ số của người anh em vô hình của nó. Hiện tại, ứng cử viên đầu tiên cho trạng thái lỗ đen có thể là một ngôi sao thuộc chòm sao Cygnus, ngôi sao tích cực phát ra tia X.
Kết luận từ tất cả những điều trên về lỗ đen, chúng ta có thể nói rằng chúng không phải là những hiện tượng nguy hiểm đến vậy; tất nhiên, trong trường hợp ở gần, chúng là những vật thể mạnh nhất ngoài vũ trụ do lực hấp dẫn. Vì vậy, chúng ta có thể nói rằng chúng không có gì khác biệt đặc biệt so với các vật thể khác; đặc điểm chính của chúng là trường hấp dẫn mạnh.
Một số lượng lớn lý thuyết đã được đề xuất liên quan đến mục đích của lỗ đen, một số trong đó thậm chí còn vô lý. Vì vậy, theo một trong số họ, các nhà khoa học tin rằng lỗ đen có thể sinh ra các thiên hà mới. Lý thuyết này dựa trên thực tế rằng thế giới của chúng ta là nơi khá thuận lợi cho nguồn gốc của sự sống, nhưng nếu một trong những yếu tố thay đổi thì sự sống sẽ không thể tồn tại được. Do đó, điểm kỳ dị và đặc thù của những thay đổi về tính chất vật lý trong lỗ đen có thể tạo ra một Vũ trụ hoàn toàn mới, sẽ khác biệt đáng kể so với vũ trụ của chúng ta. Nhưng đây chỉ là một lý thuyết và là một lý thuyết khá yếu vì thực tế là không có bằng chứng nào về tác động như vậy của lỗ đen.
Còn đối với lỗ đen, chúng không chỉ có thể hấp thụ vật chất mà còn có thể bốc hơi. Một hiện tượng tương tự đã được chứng minh cách đây vài thập kỷ. Sự bốc hơi này có thể khiến lỗ đen mất toàn bộ khối lượng và sau đó biến mất hoàn toàn.
Tất cả đây chỉ là những thông tin nhỏ nhất về lỗ đen mà bạn có thể tìm hiểu trên trang web cổng thông tin. Chúng ta cũng có một lượng lớn thông tin thú vị về các hiện tượng vũ trụ khác.