DR TRẦN-ĐĂNG HỒNG & KIM-THU
Reading, UK

Chừng nào cả vũ trụ nổ tan tành

24/12/2015
 

CHỪNG NÀO CẢ VŨ TRỤ NỔ TAN  TÀNH

Trần Đăng Hồng, PhD
 

Tại trung tâm của thiên hà chúng ta có vô số vùng không gian rất đậm đặc có sức hút mãnh liệt đến nỗi không có vật chất gì có thể thoát ra, ngay cả ánh sáng, mà chỉ thâu hút vào bất cứ vật chất gì đến gần ngay cả các hành tinh. Đó là “Hố Đen” (Black hole). Hố đen không phải là không gian trống rỗng mà là vật thể có tỉ trọng cực kỳ nặng, có sức hút trọng lực cực kỳ mạnh nên không có bất kỳ thứ gì bay thoát ra khỏi nó, ngay cả ánh sáng, vì vậy mắt ta hay viễn vọng kính cổ điển không thấy nó được. Vì chúng không phát ra ánh sáng như các vì sao (tinh tú) trong vũ trụ đen ngòm, tương tự như một cục than đen nhỏ treo trong phòng tối om, mắt thường hay viễn vọng kính thông thường không thế nào thấy được.

Supermassive black holes, such as the one at the centre of the Milky Way, may have an upper size limit of 50 billion times the mass of our sun, according to new calculations. Once a black hole crosses this size threshold, it would disrupt the gas discs surrounding them (pictured), which they feed on causing them to 'starve'

 

Hình 1. Hố đen trong dãi ngân hà (Milky Way) của chúng ta, đang lôi cuốn hút mọi khí và vật thể quay cuồng vào hố đen

 

Tuy không thấy bằng mắt thường hay qua viễn vọng kính đặt trên trái đất, các nhà thiên văn học biết có hố đen gián tiếp hoặc qua cách tính lực hấp dẫn (sức hút), hoặc qua quan sát tia X do hố đen phát ra bởi đài quan sát đặt trên không gian (đọc Hố đen trong vũ trụ).

 

Vì hố đen có lực hấp dẫn cực mạnh nên nó thu hút mọi vật thể rắn như hành tinh, bụi và các khí ở gần nó, tạo nên những vòng xoáy quay cuồng và cuốn hút vào lổ đen, nên hố đen càng ngày càng lớn. Và như vậy các hố đen lớn mải hay sao?

 

Astronomers believe these massive objects, such as the black hole at the centre of the Milky Way (illustrated), may exist at the heart of all galaxies. However, the upper limit suggested by the study is not absolute, and the objects could potentially grow larger by merging with other black holes

 

Hình 2. Hố đen của dãi ngân hà chúng ta với các vòng xoáy khí, bụi và vật thể rắn quay cuồng trước khi bị hút mất trong hố đen.

 

GS Thiên Văn Andrew King ở Đại học Leicester (Anh) trong một bài đăng trong tạp chí Monthly Notices Letters of the Royal Astronomical Society, giải thích rằng hố đen càng ngày càng lớn dần nhưng đến một khối lượng giới hạn các vòng khí quay cuồng quanh hố đen bị phá vỡ, hố đen không còn ở trạng thái bền vững có thể sẽ nổ tung bể vụn thành các tinh tú.

 

GS King tính toán cho biết tổng số trọng khối dãi ngân hà chúng ta bằng khoảng 100 tỉ lần trọng khối mặt trời. Khối lượng mặt trời (solar mass) ước lượng M☉ = 7030198855000000000♠(1.98855±0.00025)×1030 kg, lớn 332.946 lần hơn trọng khối của Trái Đất (M⊕).

 

Trọng khối hố đen tăng lớn dần với thời gian vì thâu hút thêm khí, bụi, vật thể rắn và ngay cả các hành tinh gần nó. Nhưng đến một lúc nào đó, các vòng xoáy càng xa trung tâm yếu dần không còn lực để cuốn hút vật thể, hố đen bị “đói” thiếu vật thể rắn, tăng trưởng giảm dần, nhưng vẫn tiếp tục gia tăng vì nhiều hố đen gần đó có thể sẽ sáp nhập vào nhau để thành hố đen cực lớn (Supermassive black hole).

 

Một khi trọng khối hố đen cực lớn của dãi ngân hà đạt tới 50 tỉ lần trọng khối của mặt trời, tức khoảng một nửa của trọng khối ngân hà, thì đó là giới hạn để nổ tung.

 

Hiện tại, các hố đen có khối lượng còn dưới xa khối lượng tới hạn này. Chúng ta cứ an tâm vui sống, vì chuyện vũ trụ nổ tung sẽ xảy ra hàng tỉ, tỉ, tỉ năm nữa.

 

 

 

MERRY CHRISTMAS AND HAPPY NEW YEAR

 

 

 

TÀI LIỆU THAM KHẢO

 

Andrew King (10/12/2015). How Big Can a Black Hole Grow? Monthly Notices Letters of the Royal Astronomical Society. http://arxiv.org/pdf/1511.08502v2.pdf

 

Daily Mail (21/12/2015). http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-3368667/How-big-black-hole-Astronomers-discover-larger-50-billion-times-mass-sun-starve.html#ixzz3uyM8KdGQ

 

Reading, 23/12/2015