Anh em hay nghe nói về hố đen này, hố đen kia, thế đã bao giờ anh em thắc mắc liệu rơi vào hố đen thì sẽ như thế nào chưa? NASA vừa cho ra mắt một video cho thấy góc nhìn rõ hơn về việc này.

NASA vừa rồi đã tạo ra một mô phỏng thật sự đẹp về quá trình xảy ra khi rơi vào một hố đen. Điều này mang đến một góc nhìn “thoáng qua” về một trong những hiện tượng bí ẩn nhất vũ trụ. Mô phỏng này được thực hiện bởi nhà vật lý thiên văn Jeremy Schnittman và nhóm làm việc của ông tại Trung tâm Không gian Goddard của NASA. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng thuyết tương đối tổng quát của Einstein để tái hiện các điều kiện cực đoan gần hố đen, đồng thời tốn đến 5 để siêu máy tính Discover tại NASA hoàn thành video mô phỏng này với dung lượng 10 terabyte dữ liệu.

Mô phỏng này bắt đầu với góc nhìn từ camera tiến gần đến một hố đen siêu lớn, có kích thước tương tự Sagittarius A, hố đen nằm ở trung tâm Ngân Hà. Về cơ bản, hố đen có thể nặng gấp 100.000 đến hơn 60 tỷ lần khối lượng của Mặt Trời. Trong video này, đĩa bồi tụ phát sáng, một vòng khí và bụi quay quanh hố đen, tạo nên hình ảnh ngoạn mục khi bị biến dạng bởi lực hấp dẫn cực mạnh. Sau đó, khi anh em tiến gần đến đường chân trời sự kiện (event horizon), thời gian sẽ chậm lại đáng kể do hiện tượng giãn nở thời gian hấp dẫn. Đối với người quan sát bên ngoài, vài giây đối với bạn có thể tương đương với hàng giờ đối với họ.

Ngoài ra, không gian và ánh sáng xung quanh hố đen trở nên méo mó và bị biến dạng. Các ngôi sao và đĩa bồi tụ kéo dài và sáng rực hơn khi ánh sáng bị bẻ cong dưới tác động của lực hấp dẫn cực mạnh. Mô phỏng này thậm chí còn cho thấy các vòng photon—ánh sáng bị mắc kẹt trong quỹ đạo gần chân trời sự kiện. Sau đó, khi đi qua chân trời sự kiện, tất cả ánh sáng và thông tin đều biến mất, chìm vào bóng tối hoàn toàn. Các quy luật vật lý mà chúng ta biết sẽ không còn áp dụng, dẫn đến một số phận chưa được biết tại điểm kỳ dị (singularity).

Với mô phỏng này, Schnittman cho biết rằng việc rơi vào một hố đen siêu lớn sẽ khiến anh em bị xé nát hơn khi rơi vào một hố đen nhỏ hơn. Ở những hố đen nhỏ hơn, đường chân trời sự kiện sẽ nhỏ hơn nhiều nhưng lực tác động mạnh hơn, có thể xé nát vật thể trước khi chúng chạm đến rìa hố đen. Ngoài ra, dù video này thật sự chân thực, nhưng các nhà khoa học tại NASA vẫn chưa chia sẻ được thêm những gì diễn ra sau đó. Đây cũng đồng thời là phần kết của video nói trên.

Về cơ bản, cách mô phỏng như thế này này không chỉ thu hút khán giả mà còn là công cụ giáo dục, kết nối các khái niệm vật lý phức tạp với hình ảnh dễ hiểu. Nó cho phép việc giải thích các hiện tượng như giãn nở thời gian và thấu kính hấp dẫn, những yếu tố cốt lõi để hiểu thuyết tương đối tổng quát.