Nghiên cứu: Đường hầm xuyên ‘thời-không’ có thể dẫn đến vũ trụ khác

Theo một giả thuyết mới, tàu vũ trụ có thể đi xuyên qua “lỗ sâu” (wormhole), lọt ra phía bên kia để đến một vũ trụ khác mà không xảy ra vấn đề gì.

Lỗ sâu này còn được biết đến với cái tên “đường hầm xuyên qua thời gian – không gian”, gọi tắt là đường hầm xuyên thời-không.

Tuy nhiên, các nhà khoa học cho rằng các cửa ngõ thời-không này không được ổn định. Khi một hạt phân tử tiến vào một lỗ sâu, nó sẽ tạo ra các đợt dao động nguy hiểm khiến cấu trúc của nó tự vỡ vụn rồi thu nhỏ vào bên trong.

Theo lý thuyết mới đề xuất từ các nhà vật lý khác cho rằng, con người hay tàu vũ trụ có thể đi xuyên qua lỗ sâu ở trung tâm các hố đen một cách an toàn, và có thể giúp các nhà du hành vũ trụ tiếp cận vũ trụ khác ở phía bên kia.

Cũng theo các nhà nghiên cứu, lỗ sâu là một đường hầm lý thuyết đóng vai trò như các đường tắt trong thời-không. Nếu nó thật sự tồn tại, thì đường tắt vũ trụ này có thể giúp chúng ta đi tới những nơi xa xôi của vũ trụ trong một khoảng thời gian tương đối ngắn.

Lỗ sâu này được cho là ở tại trung tâm của một hố đen. Các nhà nghiên cứu từ Đại học Lisbon ở Bồ Đào Nha đã đề xuất một mô hình miêu tả cách thức các vật thể như một cái ghế, một người và một con tàu không gian có thể đi xuyên qua lỗ sâu này… mà vẫn còn nguyên vẹn.

“Chúng tôi xem xét lại câu hỏi cơ bản về mối liên hệ giữa trọng lực và cấu trúc cơ bản của không gian – thời gian”, GS Diego Rubiera-Garcia từ Đại học Lisbon ở Bồ Đào Nha, một thành viên trong nhóm nghiên cứu, nói.

“Trên thực tế, chúng tôi đã bỏ giả thuyết bao hàm thuyết tương đối rộng này sang một bên, nhưng trước đó không có một lý do thuyết phục nào để bao hàm điều này trong lý thuyết mà chúng tôi đặt ra”, GS Rubiera-Garcia nói thêm.

Nhóm nghiên cứu đã phân tích riêng từng đối tượng như một vật thể vật lý dịch chuyển hướng đến một hố đen, thiết lập mô hình một tập hợp điểm liên kết với nhau bởi lực tương tác vật lý khi chúng dịch chuyển dọc theo một ‘đường trắc địa’.

“Mỗi hạt phần tử của người quan sát sẽ tuân theo một đường trắc địa được xác định bởi trường hấp dẫn”, GS Rubiera-Garcia nói. “Mỗi đường trắc địa sẽ cảm giác được một lực hấp dẫn với đôi chút khác biệt, nhưng sự tương tác giữa các thành phần cấu tạo của vật thể vẫn có thể duy trì vật thể đó”.

Theo thuyết tương đối rộng được Albert Einstein công bố vào năm 1915, một “vật thể” tiếp cận một hố đen sẽ bị nghiền nhỏ dọc theo một chiều và căng duỗi dọc theo chiều còn lại, hay nói cách khác bị cán dẹp ra như sợi mì spaghetti. Vì bán kính lỗ sâu được cho là có giới hạn, nên các nhà nghiên cứu đã chứng minh được rằng vật thể này sẽ bị nghiền nhỏ xuống kích thước của lỗ sâu.

Trong nghiên cứu được công bố trên tạp chí Trọng lực Cổ điển và Lượng tử (Classical and Quantum Gravity), các nhà khoa học đã chứng minh được lý thuyết của họ bằng cách cho một tia sáng có thể dịch chuyển qua lại trong một thời gian hữu hạn.

Các nhà nghiên cứu giải thích rằng các lực hữu hạn, bất kể mạnh đến đâu, đều có khả năng bù đắp cho tác động của một trường hấp dẫn lên một vật thể vật lý khi nó di chuyển tới gần và vào bên trong lỗ sâu.

“Do đó, các bộ phận khác nhau của vật thể sẽ vẫn tạo ra các tương tác vật lý hoặc hóa học, nên luật nhân quả sẽ vẫn áp dụng xuyên suốt lỗ sâu”, các nhà khoa học giải thích.

Theo GS Rubiera-Garcia, một vật thể vật lý vẫn có thể đi xuyên qua một lỗ sâu, lọt ra phía bên kia để đến một vũ trụ tiềm năng khác mà vẫn nguyên vẹn. Tuy nhiên, vật thể này sẽ bị nghiền nhỏ xuống kích thước của lỗ sâu hữu hạn. Nên ít nhất, nó sẽ có thể đi xuyên qua lỗ sâu đó phải không?

“Đối với một nhà vật lý lý thuyết, việc các nhà quan sát [mạo hiểm xông vào hố đen] và chịu đựng các lực tác động là điều chấp nhận được (một người thậm chí có thể nhìn nhận đây là một phần công việc của nhà thực nghiệm), nhưng việc bị phá hủy hoàn toàn quả là điều khó tin”, GS Rubiera-Garcia và nhóm nghiên cứu của ông đã viết.

Tuy nhiên, tất cả những điều này vẫn chỉ là một lý thuyết cho tới khi chúng ta có thể thực sự nhìn thấy một hố đen.

Xem video miêu tả cảnh tượng một vật thể rơi vào hố đen:

https://youtu.be/OGn_w-3pjMc

Tác giả: Ivan Petricevic, Ancient-code.
Đăng tải với sự cho phép. Đọc bản gốc ở đây.
Quý Khải biên dịch

Xem thêm:

• Liệu cánh cổng dẫn đến không gian khác có phải là hố đen không?
• Tồn tại đường hầm dẫn sang vũ trụ khác trong Dải Ngân Hà?
• Câu chuyện cuộc đời: Tâm sự về con đường đi tìm đạo của một tiến sĩ trẻ CNTT