UPDATE: Chúng tôi đã dành thời gian để trả lời các câu hỏi của các bạn. Cảm ơn mọi người rất nhiều vì đã tham gia vào cuộc trò chuyện về hố đen này cùng chúng tôi!
Hố đen vũ trụ là những vật thể thiên văn có lực hấp dẫn mạnh đến mức không thứ gì, kể cả ánh sáng, có thể thoát khỏi nó. “Bề mặt” của một hố đen, được gọi là sự kiện chân trời, xác định ranh giới nơi vận tốc cần đạt được để vượt ra khỏi tốc độ ánh sáng, chính là giới hạn tốc độ cua vũ trụ. Vật chất và phóng xạ bị hút vào đó không thể thoát ra. Được gọi là cỗ máy hút bụi của vũ trụ, nhưng hố đen không khác gì so với các vật thể khác – chỉ khi bạn đến rất gần nó, mọi thứ mới trở nên kì lạ.
Các dự án NASA và các nhà nghiên cứu đã nghiên cứu các hố đen này trong nhiều thập kỷ bằng cách sử dụng một loạt các kính viễn vọng – Chandra, Fermi, NICER, Hubble, NuSTAR và Swift – sử dụng ánh sáng ở gần như mọi bước sóng. Các nhà khoa học cũng đã trực quan hóa các vật chất xung quanh hố đen để có thể biểu rõ hơn về lý thuyết chi phối hố đen và giúp chúng ta hiểu rõ được về ánh sáng mà chúng ta nhìn thấy.
Chúng tôi, những nhà nghiên cứu về hố đen vũ trụ, có mặt ở đây ngày hôm nay để giải đáp thắc mắc của các bạn về vật thể vũ trụ kì lạ và hay bị hiểu lầm này!
Đừng quên theo dõi các thông tin mới nhất về hố đen vũ trụ của NASA
____________________
Link Reddit: https://redd.it/da2ilc
____________________
u/Modelo_Chelada (102 points)
Hố đen vũ trụ gần nhất cách xa Trái Đất bao nhiêu?
>u/nasa (167 points)
Câu trả lời mà chúng tôi đưa ra là “Chúng tôi chịu” bởi vì có vẻ như có những hố đen “tĩnh” mà chúng tôi chưa tìm ra được, chúng tôi phát hiện ra những hố đen ấy do có tín hiệu có thể đo được từ chúng. (Chúng tôi thường phát hiện ra hố đen /gián tiếp/ thông qua ánh sáng từ một đĩa khí tích tụ hình thành xung quanh chúng, hoặc chuyển động của các ngôi sao và khí trong thế năng hấp dẫn của lỗ đen). Các hố đen ở gần chúng ta nhất mà tôi biết nằm trong các nhị phân tia X và nằm cách xa hàng nghìn năm ánh sáng. Đối với siêu hố đen – thì có chút rõ ràng hơn nè – có một cái nằm ở giữa ngân hà của chúng ta luôn. Cách chúng ta khoảng 26000 năm ánh sáng.
–ETM
____________________
u/kbc_31 (53 points)
Bộ phim nào hiện tại có sự mô tả về hố đen đúng nhất? Trong đời sống thực, liệu chúng ta có thể nhìn thấy chúng như trong ảnh chụp không? Tôi nhớ đã đọc ở đâu đó rằng những bức ảnh chụp không gian vũ trụ được chụp bằng camera hồng ngoại và được thêm màu vào thủ công, tức là chúng ta không thể nhìn thấy bằng mắt thường.
>u/nasa (115 points)
Bộ phim “Interstellar” có cái nhìn chân thục nhất về những đĩa bồi tụ xung quanh hố đen vũ trụ. Bộ phim này làm được điều đó là do ekip phim có sự hợp tác chặt chẽ với tiến sĩ Kip Thorne từ Caltech, một chuyên gia về vật lý hố đen.
Và không nhé, chúng ta sẽ không thể nhìn thấy hố đen chính xác như những gì được chụp trong bức ảnh từ Kính thiên văn chân trời sự kiện (EHT) — bức ảnh đó được chụp ở bước sóng vô tuyến, vì đó là bước sóng cho phép chụp ảnh có độ phân giải cao nhất bằng cách kết hợp nhiều kính viễn vọng vô tuyến. NHƯNG trong quang học, chúng ta sẽ thấy nhiều khía cạnh giống như chúng ta sẽ thấy trong hình ảnh EHT. Các tính năng và màu sắc sẽ rất giống với hình ảnh lỗ đen trong “Interstellar” nếu như có khí gas chảy vào lỗ đen. Nếu không có khí chảy vào và làm nóng lên, chúng ta sẽ chỉ thấy một lỗ đen bị bóp méo / làm cong vênh các tính năng đằng sau nó. – VG
____________________
u/richy5110 (55 points)
Một số ứng dụng chúng ta đã phát hiện ra cho thấu kính hấp dẫn là gì?
>u/nasa (64 points)
Có rất nhiều thứ cực ngầu mà chúng ta có thể làm với một thấu kính hấp dẫn!!
Đỉnh nhất là sử dụng các thấu kính này trong các cụm thiên hà để đo các vật chất tối khổng lồ mà tất cả các thiên hà bị kéo vào. Đây là bức ảnh để bạn thấy thấu kính đó trông như thế nào.
Đây là ánh sáng từ một “nền thiên hà” màu xanh bị bẻ cong bởi khối lượng của cụm thiên hà phía trước. Mức độ uốn phụ thuộc vào khối lượng của các cụm và nó lớn hơn RẤT NHIỀU so với thứ mà chúng ta đo dựa trên ánh sáng chúng ta có thể nhìn thấy. Điều đó chứng tỏ rằng có một lượng khối lượng KHỔNG LỒ đang tồn tại mặc dù chúng tôi không thể tìm ra nó một cách trực tiếp -DH
____________________
u/GrooveMetalBruh (27 points)
Liệu trái đất có khả năng bị nuốt chửng bởi một hố đen vũ trụ trong tương lai gần không?
>u/nasa (58 points)
Có vẻ là không đâu. Vũ trụ thì lớn lắm và khả năng các hố đen đi qua gần chúng ta có vẻ là rất thấp, mà đặc biệt là, hố đen đã là những vật thể rất hiếm rồi. -VG
____________________
u/eveningsand (17 points)
Sự giãn nở thời gian – Tôi thấy nơi chúng ta xác định hiệu ứng của trọng lực, tôi thấy nó có thể được đo như thế nào, nhưng “về mặt cơ học” Tôi không thấy những gì thay đổi để khiến thời gian tăng tốc / chậm lại.
Có tài liệu nào có thể giải thích điều này bằng các-từ-ngữ-không-phải-khoa-học không?
>u/nasa (73 points)
Tôi nghĩ cách tốt nhất để giải thích về điều này là hãy tưởng tượng bạn có một tấm cao su khổng lồ. Bạn và 5 người bạn khác đang giữ tấm cao su này căng ra trước mặt nhé. Một người bạn khác ném một quả bóng bowling vào giữa tấm cao su, và sau đó nó tạo ra một cái hố sâu, lớn. Tưởng tượng bạn đã vẽ những ô lưới lên tấm cao su đó, bạn sẽ thấy các ô đó bị kéo giãn ra ở xung quanh và bên trong cái hố. Thế nên nếu một con kiến, di chuyển với tốc độ không đổi, sẽ thấy rằng mặc dù tốc độ của nó giữ nguyên, nhưng nó sẽ mất nhiều thời gian hơn để di chuyển đến ô tiếp theo trên tấm lưới. Hố đen làm những điều tương tự như thế đối với không gian. Về tài liệu, thì tôi cực kì hâm mộ PBS spacetime, nơi có những lời giải thích cực kì tuyệt vời về vũ trụ học, hố đen và tất cả những thứ khác!
–ETM
____________________
u/lil_fietspump (32 points)
Làm sao mà khoa học đằng sau hố đen tác động đến trái đất được? Chúng ta có bất kì ứng dụng thực tế nào đối với việc nghiên cứu những thứ này không?
>u/nasa (107 points)
Không, hiện tại thì chúng ta chưa có ứng dụng thực tế đối với vậy lý hố đen. Vậy liệu sau này chúng ta có áp dụng được gì không? Điều đó khó nói lắm. Tuy nhiên, trong lịch sử, mỗi khi con người đạt được một thành tựu gì đó lớn về vật lý, thì sau đó chúng ta sẽ đạt được nhiều phát minh vĩ đại lắm. Đầu thế kỷ 20, vật lý học lượng tử là biên giới của vật lý, và con người thời điểm đó chẳng đưa ra được mấy ứng dụng thực tế của nó đâu. Nhưng ngày nay, vật lý học lượng tử trở thành nền tảng cho tất cả các công nghệ mà chúng ta sử dụng, từ điện thoại di động đến laser, đến MRI và hầu như tất cả mọi thứ khác! Ngoài ra, lý thuyết nền tảng cho lý thuyết hố đen vũ trụ – Thuyết tương đối rộng của Einstein, nó chính là một trong những câu hỏi khoa học cơ bản hơn 100 năm trước, khi mà các nhà vật lý đang cố gắng tìm hiểu chi tiết về lực hấp dẫn, thời điểm đó cũng không có thực tế ứng dụng. Giờ thì chúng ta sẽ không thể sử dụng GPS để chỉ đường mà không có lý thuyết đó.
VG
____________________
u/chaipotstoryteIIer (19 points)
Tôi đọc ở đâu đó rằng nhiệt độ của một lỗ đen gần như bằng 0. Nếu điều này là đúng, làm thế nào để nó giữ lạnh trong khi phát tán bức xạ?
>u/nasa (46 points)
Khi nói đến hố đen, chúng ta có 2 loại nhiệt độ khác nhau – nhiệt độ của vật chất rơi vào hố đen và nhiệt độ của chính nó. Vật chất rơi vào hố đen sẽ di chuyển nhanh và nhanh hơn nữa đến khi đạt tốc độ ánh sáng, và tạo ra một lượng phóng xạ nhiệt cực kì lớn. Còn bản thân hố đen (dựa theo lý thuyết hiện tại) phát ra rất, rất ít năng lượng gọi là bức xạ Hawking, dẫn đến nhiệt độ cực thấp gần bằng không tuyệt đối.
–JTR
____________________
u/momitsreddit (7 points)
Tôi muốn được giải thích cặn kẽ hơn về bức xạ Hawking, và tại sao mà hố đen có thể được phát ra vì chẳng gì có thể thoát khỏi nó mà?
Hơn nữa, Hawking có thể phóng ra tia gamma không? Bởi vì các nghiên cứu chỉ ra rằng gamma có thể di chuyển nhanh hơn cả tốc độ ánh sáng. Cảm ơn vì đã mang lại cơ hội để tôi có thể hỏi câu hỏi này.
>u/nasa (13 points)
Có một vài cách để nói về bức xạ Hawking, nhưng một cách hay nhất để bàn về nó là một cặp hạt (giống như cặp electron-positron) được tạo ra ngay bên ngoài chân trời sự kiện. Một hạt trong cặp đó thoát ra bên ngoài, mang theo năng lượng đi cùng nó, trong khi hạt kia có năng lượng âm và rơi vào hố đen, làm giảm năng lượng và khối lượng của hố đen. Chúng tôi nghĩ rằng bức xạ Hawking có thể chứa tất cả các loại hạt, bao gồm cả electron và photon năng lượng cao.
À với cả, những nghiên cứu chỉ ra tia gamma di chuyển nhanh hơn tốc độ ánh sáng, chúng được đo khi tốc độ ánh sáng di chuyển gần mây, không phải trong môi trường chân không (ánh sáng di chuyển chậm hơn trong môi trường dày đặc)
–BK
____________________
u/Snowbank_Lake (5 points)
Mấy ông với cả các nhà nghiên cứu khác ở NASA có tranh luận xem dự án/ lĩnh vực của ai ngầu hơn không?
>u/nasa (19 points)
Suốt ngày ý mà. Tôi thì nói là nghiên cứu về vũ trụ ngầu nhất nhưng mà có mấy ông khác cứ bảo nghiên cứu về mấy ngôi sao thì ngầu hơn. Xong tôi bảo là chẳng có ai đi đến bãi biển để tận hưởng mấy hạt cát cả, còn tôi mới là người tận hưởng cả bãi biển! Ờ tất nhiên thì sau đấy cũng có ông khác nghiên cứu về Mặt trời, xong rồi tôi cảm thấy cuốn sách mà tôi đang dành cả đời để nghiên cứu chỉ là hạt cát thôi. Nhưng mà may mắn là, đấy là hạt cát quan trọng nhất trong vũ trụ
🙂
VG
____________________
u/McClanky (6 points)
Hố đen nhỏ nhất tồn tại là gì? Chúng có loại trọng lực như thế nào?
>u/nasa (19 points)
Hố đen nhỏ nhất (được hình thành từ một ngôi sao đang chết) được cho là bằng 5 lần trọng lượng mặt trời (ngôi sao ban đầu sẽ lớn hơn nhiều, tầm 20 lần trọng lượng mặt trời, nhưng mà sự chết của ngôi sao là một quá trình phức tạp và lộn xộn nhiều, rất nhiều thứ sẽ bị bắn ra ngoài). Nhưng dạng khác của hố đen có thể tồn tại – Hố đen nguyên thủy (PBHs), được hình thành từ thủa vũ trụ mới được khai sinh – Và chẳng có giới hạn cho việc nó có thể nhỏ đến mức nào. Tuy nhiên, nếu bức xạ Hawking có thật, thì các hoos đen nhỏ nhất sẽ sôi rất nhanh, vậy nên hố đen nguyên thủy nhỏ nhất có trọng lượng khoảng 10^11 kg hoặc lớn hơn chút
—BK
____________________
Dịch bởi Tuệ Đan chinh chinh
