Một nghiên cứu mới tìm ra rằng những vụ bùng sáng bất thường của tia gamma có thể cho thấy những lỗ đen khổng lồ thực ra là những lỗ sâu lớn.
Lỗ sâu là những đường hầm trong không-thời gian mà về lý thuyết có thể cho phép việc di chuyển tới bất cứ đâu trong không gian và thời gian, hay thậm chí tới một vũ trụ khác. Thuyết tương đối rộng của Einstein gợi ý rằng các lỗ sâu là khả dĩ, mặc dù việc liệu chúng có thực sự tồn tại hay không thì lại là vấn đề khác. (Đọc thêm trong bài: Lỗ đen, lỗ trắng và lỗ sâu.)
Lỗ sâu giống với lỗ đen ở nhiều khía cạnh. Cả hai đều là những vật thể rất đặc và có lực hấp dẫn cực kỳ mạnh đối với những vật thể ở kích thước của chúng. Sự khác nhau cơ bản nằm ở chỗ không có gì có thể đi ra sau khi đã đi vào chân trời sự kiện của lỗ đen - nơi mà vận tốc thoát cần lớn hơn vận tốc ánh sáng, trong khi với lỗ sâu thì các vật thể rơi vào đó có thể đi ngược trở ra.
Với việc giả sử rằng các lỗ sâu có thể tồn tại, các nhà nghiên cứu đã tìm hiểu cách để phân biệt lỗ đen và lỗ sâu. Họ tập trung vào những lỗ đen siêu nặng với khối lượng gấp hàng triệu cho tới hàng tỷ lần Mặt Trời, được cho rằng có mặt ở trung tâm của hầu hết, nếu không phải là tất cả, các thiên hà. Chẳng hạn, ở trung tâm của thiên hà Milky Way (thiên hà có chứa Hệ Mặt Trời của chúng ta) có một lỗ đen tên là Sagittarius A* với khối lượng khoảng 4,5 triệu lần khối lượng Mặt Trời.
Bất cứ thứ gì đi vào một miệng của lỗ sâu sẽ đi ra ở một miệng khác. Các nhà khoa học cho rằng vật chất đi vào một miệng của lỗ sâu có khả năng va chạm với vật chất đi vào cùng lúc ở một miệng khác - một điều không bao giờ xảy ra ở các lỗ đen.
Bất cứ vật chất nào đi vào miệng của một lỗ sâu siêu nặng sẽ di chuyển với vận tốc cực cao do trường hấp dẫn mạnh mẽ của nó. Các nhà khoa học đã mô hình hóa hệ quả của việc vật chất đi vào cả hai miệng cho tới khi tới nơi hai miệng gặp nhau, mà họ gọi là "họng" của lỗ sâu. Kết quả của va chạm như vậy là những khối cầu plasma mở rộng ra ngoài cả hai miệng lỗ sâu với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng.
Các nhà nghiên cứu đã so sánh những vụ bùng phát từ những lỗ sâu như vậy với loại lỗ đen siêu nặng được gọi là những nhân thiên hà hoạt động (AGN) - loại vật thể có thể phát ra nhiều bức xạ hơn cả thiên hà của chúng ta khi nó nuốt lấy vật chất xung quanh ở một khu vực còn nhỏ hơn Hệ Mặt Trời. Các AGN thường được bao quanh bởi các vành plasma, hay các đĩa bồi tụ và có thể phóng ra những luồng bức xạ cực mạnh từ hai cực của chúng.
Các khối cầu plasma từ lỗ sâu có thể đạt nhiệt độ khoảng 10 nghìn tỷ độ C. Ở nhiệt độ đó, plasma phát ra tia gamma với năng lượng 68 triệu electronvolt.
Ngược lại, theo các nhà nghiên cứu thì đĩa bồi tụ của các AGN không phát ra bức xạ gamma vì chúng có nhiệt độ thấp hơn nhiều. Hơn thế nữa, mặc dù các luồng từ AGN có thể phát ra bức xạ gamma, chúng hầu hết sẽ di chuyển cùng hướng với các luồng đó, và vì thế những bức xạ phát ra dưới dạng cầu có thể là từ các lỗ sâu.
Ngoài ra, nếu một AGN nằm trong một loại thiên hà được gọi là Seyfert Loại I - loại thiên hà chứa khí nóng mở rộng rất nhanh, nghiên cứu từ trước đây đã gợi ý rằng nó sẽ không giải phóng ra nhiều tia gamma ở năng lượng 68 triệu electronvolt. Nếu các nhà thiên văn thấy một AGN ở một thiên hà Seyfert loại I đạt tới mức năng lượng đáng chú ý đó, thì có nghĩa là AGN đó thực ra có thể là một lỗ sâu.
Nghiên cứu này đã được công bố trên Thông báo hàng tháng của Hội thiên văn Hoàng gia (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society).
Bryan
Theo LiveScience
