Video

Bản trích

Sao lỗ đen có thể là loại sao lớn nhất đã từng tồn tại.

Chúng bừng cháy sáng hơn cả các thiên hà,

và lớn hơn so với bất kỳ ngôi sao ngày nay nào

hay bắt cứ ngôi sao nào sẽ tồn tại trong tương lai.

Nhưng ngoài kích cỡ của chúng ra,

điều khiến chúng trở nên đặc biệt và kỳ lạ là sâu bên trong,

chúng bị chiếm đóng bởi một con ký sinh trùng vũ trụ, một lỗ đen đói không giới hạn.

Làm thế nào mà điều đó lại có thể?

Sao lỗ đen lấy sự kỳ lạ của lỗ đen, và tiến xa hơn

để bẻ gãy mọi thứ chúng ta biết về cách các ngôi sao hình thành và lớn lên.

Chúng chỉ có thể tồn tại trong một khoảng thời gian ngắn của vũ trụ sơ khai.

Nhưng nếu chúng tồn tại, chúng sẽ giải đáp một trong những bí ẩn lớn nhất của vũ trụ học.

Sao lỗ đen thực sự khổng lồ theo mọi cách mà bạn quan sát nó.

Ngôi sao nặng nhất ngày nay có thể nặng 300 khối lượng Mặt Trời.

Một ngôi sao lỗ đen có thể nặng tới 10 triệu Mặt Trời, tất cả đều là hydro nguyên chất.

Hãy cùng dừng lại một chút để quan sát xem điều đó có nghĩa là gì.

Mặt Trời.

Wezen.

LL Pegasi.

Ngôi sao lớn nhất.

Và cuối cùng, sao lỗ đen.

Kích cỡ của nó là không thể mô tả bầng từ ngữ.

Rộng gấp gần 800,000 lần so với Mặt Trời,

lớn gấp 380 lần so với ngôi sao lớn nhất mà chúng ta biết đến.

Và sâu dưới bề mặt của nó là một lỗ đen, không ngừng lớn lên,

khi mà nó tiêu thụ hàng ty tỷ tấn vật chất mỗi giây.

Bình thường thì các ngôi sao được sinh ra từ các đám mây khổng lồ,

một lượng vật chất nặng từ hàng nghìn cho tới hàng triệu Mặt Trời, mà chủ yếu là hydro.

Trong những đám mây này, vật chất bắt đầu tích tụ quanh các điểm đậm đặc nhất.

Khi những điểm này trở nên đặc hơn,

lực hút của trọng lực lớn dần và chúng lớn lên nhanh hơn.

Sau cùng, chúng sản sinh ra nhiều nhiệt và áp lực tới nỗi

các phản ứng tổng hợp hạt nhân xảy ra, và một ngôi sao mới được sinh ra.

Nhưng điều này đặt một giới hạn lên kích cỡ của chúng.

Phản ứng tổng hợp hạt nhân toả ra đủ năng lượng bức xạ

để thổi bay đi đám mây khí gas xung quanh.

Ngôi sao mới sinh ra không thể thu thập thêm khối lượng.

Từ giờ trở đi, ngôi sao sống trên bờ vực giữa hai loại lực:

Trọng lực kéo vào, cố để đè bẹp ngôi sao

và bức xạ từ phản ứng tổng hợp hạt nhân

đẩy ra ngoài, cố để làm nổ tung ngôi sao.

Sau hàng triệu hoặc hàng tỷ năm, phần lõi cạn nhiên liệu

và thế cân bằng bị phá vỡ, phá huỷ ngôi sao.

Nhưng sao lỗ đen thì rất, rất khác.

CON QUÁI THÚ CỦA VŨ TRỤ SƠ KHAI

Một vài trăm triệu năm sau vụ nổ Big Bang,

khi mà vũ trụ vẫn còn nhỏ hơn rất nhièu,

tất cả lượng vật chất tồn tại bị nén lại hơn rất nhiều.

Vũ trụ thuở ấy đậm đặc hơn và nóng hơn nhiều.

Vật chất tối là nhân tố chính, tạo nên những cấu trúc khổng lồ,

được gọi là các quầng vật chất tối.

Nhũng quầng vật chất tối này lớn tới nỗi

chúng thu lại và tập trung một lượng khí hydro lớn không thể tưởng tượng nổi,

trở thành nơi sinh ra của các ngôi sao và thiên hà đầu tiên.

Các đám mây khí hydro khổng lồ hình thành,

một số nặng gấp 100 triệu lần Mặt Trời,

nặng hơn khối lượng của một số thiên hà nhỏ.

Trong môi trường đặc biệt này, thứ mà sẽ không bao giờ xuất hiện lần nữa,

lực kéo khổng lồ của trọng lực của các quầng vật chất tối

kéo khí gas vào trong trung tâm và tạo ra các ngôi sao cực kỳ khổng lồ.

Như chúng tôi đã nói từ trước, khi một ngôi sao được sinh ra,

nó thổi bay lớp khí gas đã tạo ra chúng.

Nhưng những đám mây khí gas khổng lồ từ thời vũ trụ sơ khai này

lớn và nặng tới nỗi ngay cả sau khi chúng được sinh ra,

khí gas vẫn tiếp tục chồng lên ngôi sao mới sinh,

khiến cho chúng lớn tới mức không thể tin được.

Ngôi sao trẻ bị ép phải lớn lên và lớn lên và lớn lên,

trở nên nặng hơn và nặng hơn, cho đến khi trong một vài trường hợp,

nó đạt đến mức 10 triệu khối lượng của Mặt Trời.

Bị nghiền nát bởi trọng lực, lõi của nó trở nên nóng hơn và nóng hơn,

cố gắng để đẩy ra bên ngoài trong vô vọng và nổ tung, nhưng bất thành.

Có quá nhiều vật chất, và quá nhiều áp lực.

Sự cân bằng là không thể duy trì.

Như một vụ nổ siêu tân tinh được tua nhanh, phần lõi bị ép thành một lỗ đen.

Bình thường thì đó là dấu chấm hết - ngôi sao phát nổ,

một lỗ đen hình thành, và mọi thứ lắng xuống.

Nhưng trong trường hợp này, ngôi sao sống sót khỏi chính cái chết của nó.

Một vụ nổ khổng lồ làm chấn động ngôi sao từ bên trong,

nhưng từng đó là không đủ - ngôi sao to lớn và nặng tới nỗi

ngay cả một vụ nổ siêu tân tinh cũng không thể phá huỷ nó.

Nhưng giờ, trái tim của nó là một lỗ đen.

Nó rất bé, chỉ rộng vài chục kilomet,

ở giữa một thứ có kích thước của cả Hệ Mặt Trời.

CON QUÁI THÚ LỚN LÊN

Nhũng ngôi sao được sinh ra từ lớp khí gas tự sụp đổ và không ngừng quay nhanh hơn,

và thế là chúng cũng quay.

Khi một lỗ đen được sinh ra từ lõi của một ngôi sao,

nó bảo toàn mômen góc của nó.

Điều này có nghĩa là vật chất bị kéo lại gần

không chỉ rơi theo một đường thẳng,

mà thay váo đó, nó bắt đầu bay quanh lỗ đen,

trên những đường tròn nhỏ dần và nhỏ dần, với tốc độ nhanh dần và nhanh dần.

Kết quả là một đĩa bồi tụ, mà tại đó khí gas bay nhanh gần bằng tốc đô ánh sáng.

Chỉ có một lượng nhỏ khí gas rơi vào tại một thời điểm bất kỳ.

Về cơ bản, lỗ đen đặt rất nhiều thức ăn lên bàn, và chỉ nhấm nháp một chút.

Nhưng lượng vật chất mặc kẹt trong đĩa bồi tụ thì không sung sướng gì.

Lực ma sát và sự va chạm giữa các hạt

hâm nóng chúng đến nhiệt độ hàng triệu độ.

Những lỗ đen hoạt động tích cực có đĩa bồi tụ rất nóng và mạnh mẽ.

Lượng nhiệt từ đĩa này giới hạn hơn nữa lượng vật chất một lỗ đen có thể ăn,

giống như lõi của các ngôi sao, vật chất cực nóng sản sinh ra bức xạ

thổi bay đi phần lớn lượng thức ăn trong tầm với của nó.

Vậy nên dù cho có bao nhiêu thức ăn được bày trước mặt một lỗ đen,

nó chỉ có thể lớn lên một cách chậm chạp.

Một lỗ đen nằm bên trong một sao lỗ đen thì khác.

Áp lực khổng lồ xung quanh nó ép vật chất thẳng vào bên trong lỗ đen,

vượt qua mọi rào cản về lượng vật chất mà nó có thể tiêu thụ.

Quá trình này quá dữ dội và giải phóng nhiều năng lượng tới nỗi

đĩa bồi tụ trở nên nóng hơn và giải phóng nhiều áp lực bức xạ hơn

so với bất kỳ lõi sao nào - đủ để chống lại sức nặng của 10 triệu Mặt Trời.

Một sự cân bằng cực kỳ nguy hiểm đã được tạo ra.

Khối lượng của hàng triệu Mặt Trời đẩy vào,

áp lực dữ dội của một lỗ đen bị ép phải ăn đẩy ra.

Tròng vòng vài triệu năm tới, ngôi sao lỗ đen bị tiêu hoá dần từ bên trong.

Cái lỗ đen lớn lên đến gấp hàng nghìn lần khối lượng Mặt Trời,

và nó càng lớn càng ăn nhanh, hâm nóng ngôi sao thêm nữa và khiến nó bị phình ra.

Trong giai đoạn cuối cùng, ngôi sao lỗ đen đã trở nên rộng gấp 30 lần Hệ Mặt Trời,

thực sự là ngôi sao lớn nhất từng tồn tại trong vũ trụ.

Từ trường cực kỳ mạnh tại lõi của nó bắn ra các dòng plasma từ hai cực của lỗ đen,

xuyên qua ngôi sao và bắn vào trong không gian,

biến nó thành một ngọn hải đăng của vũ trụ.

Nó có lẽ là cảnh tượng tuyệt vời nhất đã từng xảy ra trong vũ trụ.

Nhưng nó cũng đánh dấu sự kết thúc.

Nó bị kéo dãn quá nhiều và đĩa bồi tụ bên trong quá mạnh.

Con ký sinh trùng phá huỷ vật chủ, xé toạc nó ra.

Một lỗ đen với khối lượng 100,000 Mặt Trời xuất hiện để đi tìm con mồi mới,

không để lại cái gì ngoài một xác sao đã chết.

CÂU HỎI SIÊU KHỔNG LỒ

Nếu những ngôi sao lỗ đen đã từng tồn tại,

nó có thể giải thích một trong những bí ẩn lớn nhất của vũ trụ.

Những lỗ đen siêu khối lượng tại trung tâm các thiên hà là… quá lớn.

Nó đáng lẽ ra không nên tồn tại.

Những lỗ đen được sinh ra từ những vụ nổ siêu tân tinh bình thường

cũng chỉ có thể nặng nhiều nhất bằng vài chục Mặt Trời.

Và bởi vì quá trình mà chúng tôi đã giải thích từ trước, chúng lớn lên chậm chạp sau đó.

Nếu các lỗ đen hợp nhất, chúng có thể tạo ra

những lỗ đen lớn hơn một chút, khoảng hơn 100 khối lượng Mặt Trời.

Nó đáng lẽ ra phải mất hàng tỷ năm để tạo ra các lỗ đen với khối lượng hàng trăm nghìn,

hoặc thậm chí là hàng triệu khối lượng Mặt Trời.

Thế nhưng, chúng ta biết rằng một số lỗ đen siêu khối lượng

đã nặng gấp 800 triệu lần Mặt Trời chỉ 690 triệu năm sau vụ nổ Big Bang.

Sao lỗ đen giống như là một cách ăn gian của lỗ đen.

Nếu chúng hình thành từ rất sớm trong vũ trụ của chúng ta

và những lỗ đen sinh ra từ chúng nặng gấp hàng nghìn lần Mặt Trời,

thì chúng có thể là các hạt giống cho những lỗ đen siêu khối lượng.

Những hạt giống này có thể cắm rễ tại trung tâm các thiên hà mới hình thành,

hợp nhất với các lỗ đen khác và hút lấy đủ vật chất

để lớn lên một cách nhanh chóng và ổn định.

Sớm thôi, chúng ta có thể sẽ xác nhận được sự tồn tại của chúng.

Kính thiên văn Không gian James Webb đang chĩa ống kính của nó

để khám phá những ngóc ngách xa xôi nhất của vũ tru, nhìn xuyên qua dòng thời gian,

trở lại thời kỳ sơ khai của vũ trụ mà trước đó ta không thể nhìn thấy.

Vậy nên, nếu may mắn, chúng ta có thể quan sát thấy những gã khổng lồ này

trong khoảng thời gian ngắn ngủi giữa sự hình thành và sự tàn lụi của nó.

Cho đến khi đó, hãy cùng thực hiện hành trình trực quan này một lần nữa cho vui.

Những ngôi sao rất lớn.

Sao lỗ đen… còn lớn hơn.

Lên kế hoạch cho một dự án dài hạn như là Kính thiên văn Không gian James Webb

đòi hỏi phải biết tính toán ngân sách rất kỹ lưỡng.

Nhưng ngay cả việc cân đối những chi tiêu cá nhân của bạn cũng là một cơn ác mộng.

Đó là lý do chúng tôi muốn giới thiệu tới bạn Rocket Money, nhà tài trợ của video này.

Cũng giống như các dự án khám phá vũ trụ được lên kế hoạch bởi các chuyên gia,

tài chính cá nhân của bạn cũng xứng đáng được quản lý chuyên nghiệp.

Rocket Money là một nền tảng tài chính tất cả trong một,

giúp bạn trong việc quản lý chi tiêu và tiết kiệm tiền.

Bạn có thể dùng nó để huỷ các khoản đăng ký không mong muốn,

hạ hoá đơn, tạo ngân quỹ, giám sát số điểm tín dụng,

và tạo các tài khoản tiết kiệm thông minh.

Tính năng chúng tôi thích nhất là huỷ bỏ các khoản đăng ký.

Nền tảng phát hiện ra các khoản thu định kỳ

và giúp bạn huỷ bỏ những khoản bạn không cần đến nữa.

Không cần phải chờ đợi lâu với dịch vụ khách hàng,

bạn chỉ cần ấn “huỷ” trong ứng dụng.

Bạn cũng có thể tải lên các ảnh chụp hoá đơn mà bạn muốn giảm

và Rocket Money sẽ tiến hành thương lượng hoá đơn cho bạn.

Hãy gia nhập với 3.4 triệu người dùng Rocket Money để tiết kiệm chi tiêu

và tải ứng dụng ngay hôm nay.

Bạn có thể sử dụng một số tính năng như cân đối ngân sách miễn phí,

và mở khoá tất cả tính năng với gói đăng ký Premium.

Rocket Money giúp bạn tiêu xài ít hơn và tiết kiệm nhiều hơn dễ dàng hơn bao giờ hết.

Về cơ bản, quản lý tài chính của bạn không cần phải khó như khoa học tên lửa.

Chúng tôi biết các bạn đã đợi rất lâu rồi.

Xin giới thiệu chiếc Ghim cài Phiên bản Giới hạn tiếp theo.

Đó là Vũ trụ của Chúng ta - Chuẩn Tỷ lệ.

Khoảng 10^-35 giây sau vụ nổ Big Bang,

phần vũ trụ khả kiến có kích thước chỉ bằng một hòn bi trước khi nó mở rộng.

Bạn chỉ được đặt hàng trước trong vòng 72 giờ,

vậy nên bạn có thể đặt hàng ngay và sẽ không có lần hai.

Thêm vào bộ sưu tầm ghim cài của bạn hay bắt đầu một bộ sưu tầm mới.

Ghim cài thứ ba sẽ sớm được giới thiệu.

Và khi mà năm 12,022 đang từ từ trôi qua (đùa thôi, thời gian lướt qua quá nhanh),

chúng tôi sẽ tạm nghỉ để sạc lại năng lượng.

Cảm ơn tất cả các bạn vì những sự đóng góp và tình yêu của bạn.

Chúng tôi chúc bạn một năm mới bình an và êm ấm.

Hẹn gặp các bạn vào Tháng 1, với tràn đầy năng lượng!