Trong bộ phim Interstellar năm 2014, những phi hành gia đã điều tra các hành tinh có quỹ đạo quanh một lỗ đen siêu nặng có thể trở thành ngôi nhà tiềm năng cho con người sinh sống. Theo thuyết tương đối rộng của Einstein, một lỗ đen khổng lồ sẽ bẻ cong vùng không-thời gian quanh nó. Và một trong số các hành tinh của bộ phim - được gọi là hành tinh Miller đã có hiện tượng thời gian trôi chậm lại. Cứ mỗi giờ các phi hành gia trải qua trên hành tinh này là vài năm trôi qua ở khu vực ngoài ảnh hưởng của lỗ đen.
Theo một bài báo mới được đăng trên arXiv, sự thay đổi thời gian sẽ ảnh hưởng đáng kể đến việc hỗ trợ cho sự sống tồn tại trên một hành tinh gần lỗ đen siêu nặng. Hiện tượng thời gian uốn cong trong Thuyết tương đối rộng không chỉ ảnh hưởng đến thời gian, mà còn cả ánh sáng chiếu tới hành tinh, và tác động tới bất kỳ sự sống nào trên đó.
Tác giả của bài báo, Jeremy Schnittman nói: “Mặc dù cơ hội cho một hành tinh có quỹ đạo quanh một lỗ đen siêu nặng có thể ở được là không sáng sủa, nhưng những thí nghiệm như thế này rất hữu ích để chúng ta hiểu rõ hơn về vũ trụ.”
Schnittman - nhà vật lý thiên văn tại Trung tâm không gian Goddard của NASA, nói: “Một sự khác biệt, một ý tưởng đột nhiên như cái tặc lưỡi. Nhưng nó giúp chúng ta suy nghĩ rộng hơn về cách thức hoạt động của vũ trụ. Vì vậy, ngay cả khi thực sự không có thứ gì giống như một hành tinh xung quanh lỗ đen, thì vẫn rất thú vị khi nghĩ về nó.”
Một kiểu “vùng sống được” mới
Khi các nhà thiên văn học nghĩ về tiềm năng cho sự sống ngoài Trái Đất, họ thường xác định một khu vực có thể ở được trong một hệ hành tinh, nơi các điều kiện có thể hỗ trợ sự sống. Các khu vực đó được xác định là nơi nhiệt độ có thể cho phép nước tồn tại dưới dạng lỏng, điều này phụ thuộc vào các yếu tố bao gồm ánh sáng mà hệ sao phát ra và hành tinh cách nó bao xa.
Có thể tồn tại các vùng sống được xung quanh những lỗ đen siêu nặng, nếu các hành tinh có quỹ đạo quanh các loại lỗ đen này tồn tại. - Schnittman nói - Tuy nhiên, bất kỳ hành tinh nào như vậy sẽ nhận được ánh sáng và hơi ấm từ các nguồn khác ngoài ánh sáng mặt trời.
Ví dụ, các lỗ đen này có thể sẽ có các đĩa bồi tụ, các quầng khí nóng và vật chất tập trung xung quanh. Những đĩa này có thể rất sáng và cung cấp ánh sáng đó cho các hành tinh cùng quỹ đạo, mặc dù nó sẽ rất khác với ánh sáng Mặt Trời trên Trái Đất.
Hành tinh “dịch chuyển xanh”
Khi Schnittman xem Interstellar, thời gian chênh lệch trên hành tinh Miller khiến ông suy nghĩ về những tác động khác mà một hành tinh gần lỗ đen siêu nặng có thể gặp phải. Ông nhận ra rằng hiệu ứng làm chậm thời gian trên hành tinh cũng sẽ chuyển ánh sáng mà nó nhận được từ không gian xung quanh sang mức năng lượng cao hơn.
Hiệu ứng có tên là “dịch chuyển xanh”, có khả năng làm cho ánh sáng đến một hành tinh gần lỗ đen trở nên nguy hiểm hơn. Ánh sáng tới sẽ được khuếch đại đến tần số cao hơn, bao gồm cả dải tử ngoại. Tiếp xúc với bức xạ năng lượng cao như vậy có thể làm hỏng các tế bào sống, do đó, một hành tinh quá gần lỗ đen siêu nặng có thể không thân thiện với sự sống mà chúng ta biết.
“Thời gian thực sự ảnh hưởng đến mọi thứ xung quanh chúng ta,” Schnittman nói. “Đó không chỉ là nhận thức của chúng ta về hiện thực, nếu bạn biết, nhưng thời gian thực sự thay đổi thực tế - thay đổi dịch chuyển xanh. Nó chắc chắn có thể làm mọi thứ rất khác biệt, khi thời gian chạy ở một tốc độ khác.”
Đắc Cường
Theo Astronomy
Đọc thêm: "5 điểm phản khoa học trong Interstellar"
