Có thể toàn bộ vũ trụ của chúng ta đang nằm bên trong một hố đen?
Điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta - và toàn bộ vũ trụ của chúng ta - đang ở trong một hố đen? Điều gì sẽ xảy ra nếu rìa của vũ trụ mà chúng ta không bao giờ chạm tới được thực sự là chân trời sự kiện của một hố đen?
Chắc hẳn nhiều người đã thắc mắc: Nếu vụ nổ Big Bang (Vụ nổ lớn) bắt đầu mọi thứ, thì cái gì đã tồn tại trước Big Bang?
Một số gợi ý rằng chúng ta phải chấp nhận rằng chúng ta sẽ không bao giờ hiểu được câu trả lời cho những câu hỏi như vậy. Xét cho cùng, ngay cả Kính viễn vọng Không gian James Webb - kính thiên văn mạnh nhất trong lịch sử - có thể nhìn xuyên suốt 100 triệu năm sau Vụ nổ lớn (theo NASA), nhưng nó vẫn không thể nhìn xuyên qua những khoảnh khắc đầu tiên của sự tồn tại.
Chúng ta biết rằng vụ nổ Big Bang đã xảy ra khoảng 13,7 tỷ năm trước. Chỉ 10 mũ âm 36 giây sau Vụ nổ lớn -một phần nghìn tỷ của một phần nghìn tỷ của một phần nghìn tỷ giây - không gian phồng lên như một quả bóng bay. Các proton và neutron đầu tiên hình thành khoảng 10 mũ âm 6 giây sau Vụ nổ lớn và sau ba phút, chúng ta đã có nguyên tố đầu tiên - deuterium (một loại hydro).
Trước vụ nổ Big Bang? Một số nhà nghiên cứu cho rằng vũ trụ tồn tại như một điểm duy nhất, dày đặc và vô hạn, được gọi là điểm kỳ dị. Điểm kỳ dị đó đã vỡ ra và không ngừng mở rộng kể từ đó. Điều này về cơ bản là trái ngược với tính chất hố đen. Hố đen cũng là một điểm dày đặc vô hạn trong không thời gian. Tuy nhiên, thay vì phun ra mọi thứ, nó hút mọi thứ vào. Liệu sự hình thành của một hố đen có thể đồng nghĩa với việc tạo ra một vũ trụ mới bên trong nó?
Tuy nhiên ở thời điểm hiện tại, có những ý kiến cho rằng không thể có những hố đen có thể đạt được kích thước khổng lồ để chứa cả vũ trụ ở bên trong. Điều này cũng không hoàn toàn sai. Theo những hiểu biết hiện tại của con người, hố đen nhỏ nhất được phát hiện cho đến nay có tên IGR J17091-3624, nhỏ hơn ba lần khối lượng của Mặt Trời. Dù nhỏ, hố đen này lại vô cùng dữ dội, có khả năng tạo ra sức gió 32 triệu km/h
Thế nhưng hố đen lớn nhất mà chúng ta từng phát hiện là Ton 618, nó có kích thước khổng lồ đến khó tin, có đường chân trời sự kiện dài 262 tỷ dặm, gấp 43 lần đường kính Hệ Mặt Trời của chúng ta và toàn bộ vũ trụ có bề ngang khoảng 23 nghìn tỷ năm ánh sáng. Tuy nhiên, chúng ta mới chỉ có thể quan sát được 1/250 của toàn bộ vũ trụ - chứa 2 nghìn tỷ thiên hà, theo Big Think. Vậy làm thế nào mà toàn bộ vũ trụ có thể nằm gọn trong một hố đen?
Như Science ABC giải thích, vũ trụ đang giãn nở nhanh đến mức chúng ta không bao giờ có thể chạm tới rìa của nó. Do độ cong mở của không thời gian, vũ trụ của chúng ta rất có thể có hình dạng giống như một chiếc bánh donut, như Live Science giải thích. Nếu cố gắng đi ra khỏi rìa vũ trụ, bạn sẽ chỉ có thể đi vòng quanh và đích cuối cùng chính là điểm ban đầu bạn đã xuất phát.
Cũng giống như việc bạn không thể đến được rìa vũ trụ, bạn cũng sẽ không thể đến được tâm hố đen. Như Einstein đã quy định thông qua thuyết tương đối hẹp và phương trình E = mc^2, thời gian sẽ dừng lại đối với các vật thể chuyển động với tốc độ ánh sáng. Tuy nhiên, một vật thể bị hố đen hút vào sẽ không tồn tại mãi mãi. Thông qua một quá trình được gọi là "spaghettification", các vật thể trong đĩa bồi tụ của hố đen - hình dạng không thời gian bị biến dạng xung quanh điểm kỳ dị của nó - sẽ bị cắt nhỏ về mặt phân tử trong khi bị mắc kẹt ở thời gian gần như bằng không.
Vì vậy, nếu vũ trụ của chúng ta tồn tại trong một hố đen tồn tại trong một vũ trụ khác, điều đó có nghĩa là thực tế bao gồm một tập hợp các vũ trụ lồng nhau chứa các hố đen chứa các vũ trụ.
Nếu đúng là mỗi hố đen chứa đựng vũ trụ riêng biệt của riêng nó, thì hình dạng thực sự của đa vũ trụ là thứ gì đó giống như một cái cây cứ tách ra thành các nhánh rồi lại tách ra thành các nhánh khác. Theo National Geographic giải thích lời nhà vật lý Nikodem Poplawski của Đại học New Haven, mỗi hố đen đều đại diện cho một "cánh cửa một chiều". Nếu điều này là đúng, thì cái gì đã tạo ra vũ trụ đầu tiên?
Lý thuyết vũ trụ hố đen có thể giúp chúng ta giải quyết một số vấn đề khác với vật lý. Cụ thể, như Big Think giải thích, nó có thể giúp giải thích năng lượng tối. Năng lượng tối là thứ chưa biết đang thúc đẩy sự giãn nở của vũ trụ. Không ai biết nó thực sự là gì, hay tại sao vũ trụ không chỉ tiếp tục giãn nở mà còn giãn nở với tốc độ ngày càng nhanh.
Vậy điều gì sẽ xảy ra nếu năng lượng tối là do vật chất từ bên ngoài vũ trụ hố đen của chúng ta bị hút vào hố đen? Vật chất từ bên ngoài trở thành năng lượng bên trong và thúc đẩy quá trình mở rộng của chúng ta. Điều này cũng có thể giúp giải thích sự giãn nở sớm và nhanh chóng của vũ trụ sau Vụ nổ lớn.
Mặc dù lý thuyết vũ trụ hố đen có thể trả lời một số câu hỏi, nhưng nó lại đặt ra những câu hỏi khác. Như Inside Science đã chỉ ra, lý thuyết này không giải thích được tại sao quá trình giãn nở ban đầu của vũ trụ chúng ta lại chậm lại.
Chúng ta cũng không biết vật chất từ bên ngoài trở thành năng lượng bên trong như thế nào. Nhưng giả sử chúng ta có thể giải quyết tất cả những vấn đề này, thì làm thế nào chúng ta có thể kiểm tra xem chúng ta có ở trong một hố đen hay không?
Có thể đưa con người lên sao Hỏa để sinh sống và tồn tại không?
Tiêu điểm - 13 giờ trướcGĐXH - Sao Hỏa được cho là hành tinh duy nhất có khả năng có sự sống bên ngoài Trái Đất, liệu đó có phải lý do con người lại bị Sao Hỏa mê hoặc đến vậy?
Giống gà biết bay quý hiếm bậc nhất thế giới, chỉ có duy nhất ở một quốc gia
Tiêu điểm - 16 giờ trướcLoài gà này không chỉ quý hiếm mà còn sở hữu bộ lông rất đẹp và độc đáo.
Bí ẩn loài cá được tìm thấy sống giữa sa mạc Mỹ: Thọ tới hơn 100 tuổi, càng già càng khỏe
Tiêu điểm - 1 ngày trướcNhóm nghiên cứu phát hiện bằng chứng chứng minh chúng là một trong những loài cá nước ngọt sống lâu nhất thế giới.
Vì sao người giúp việc không thể thừa kế căn nhà trị giá 10 tỷ đồng được cụ ông di chúc lại dù hợp lệ?
Tiêu điểm - 1 ngày trướcGĐXH - Cảm động trước sự giúp đỡ của người giúp việc trong suốt thời gian đau ốm, cụ ông quyết định tặng lại căn nhà đang ở cho cô nhưng các con của cụ ông này quyết định đòi lại tài sản của gia đình từ người giúp việc.
Phát hiện bất ngờ về cơn bão lớn nhất kéo dài suốt 190 năm trong Hệ Mặt trời
Tiêu điểm - 2 ngày trướcCác quan sát mới về Vết Đỏ Lớn của sao Mộc được Kính thiên văn Hubble ghi lại đã cho thấy cơn bão 190 năm tuổi này lắc lư như thạch và thay đổi hình dạng giống như một quả bóng bị bóp méo.
Dọn tủ đồ của chồng, người phụ nữ tìm thấy 'kho báu' trị giá 4 tỷ đồng
Tiêu điểm - 3 ngày trướcTrong lúc dọn tủ đựng đồ của người chồng quá cố, người phụ nữ đã vô cùng sửng sốt khi tìm "kho báu" có giá trị lên tới gần 4 tỷ đồng
Bỏ gần 500 tỷ đồng xây 'biệt thự trên trời' rộng 12.000m2, xa hoa trong từng viên gạch nhưng chủ nhân không thể ở: Vì sao?
Tiêu điểm - 3 ngày trước“Cung điện trên mây” này nằm ở độ cao 122 mét trên nóc tòa nhà cao tầng giữa trung tâm thành phố.
Tỷ phú Ấn Độ qua đời, để lại phần lớn tài sản trị giá 3000 tỷ đồng cho chó cưng và 2 người giúp việc
Tiêu điểm - 4 ngày trướcCâu chuyện về di chúc của tỷ phú Ratan Tata đã gây bất ngờ lớn khi ông quyết định để lại phần lớn tài sản cho chú chó cưng của mình. Hành động này là minh chứng cho tấm lòng nhân hậu và tình yêu thương động vật của vị doanh nhân tài ba.
Hồ nước lớn nhất thế giới thu hẹp nhanh đến mức khó có thể phục hồi
Tiêu điểm - 4 ngày trướcHồ Caspi đang thu hẹp nhanh chóng, đứng trước nguy cơ không thể phục hồi do biến đổi khí hậu và ô nhiễm.
Đền cổ Ả Rập 2.000 tuổi bất ngờ 'hiện hình' gần bờ biển Ý
Tiêu điểm - 4 ngày trướcNhững người đến từ vương quốc huyền bí và xa hoa Nabataea của người Ả Rập đã để lại dấu tích văn minh của họ bên bờ Địa Trung Hải.
Tìm lại loài cá ‘ma’ khổng lồ trên sông Mekong
Tiêu điểmMột loài cá khổng lồ được cho là đã tuyệt chủng vừa được phát hiện ở sông Mekong, đoạn qua Campuchia.