Có khả năng dải Ngân Hà của chúng ta là nơi chứa một đường hầm khổng lồ trong thời-không (thời gian – không gian)
Tiếp theo bài Tồn tại đường hầm dẫn sang vũ trụ khác trong Dải Ngân Hà?
Ít nhất đó là kết quả do một nghiên cứu mới đề xuất. Một nhóm các nhà nghiên cứu Ấn Độ, Italy, và Bắc Mỹ tại Trường Quốc tế Nghiên cứu Cao cấp (SISSA) ở Italy cho biết: quầng trung tâm thuộc dải Ngân Hà có thể chứa đủ vật chất tối để tạo ra và duy trì một lối tắt “ổn định và đi lại được” đến một vùng xa xôi của thời không – một hiện tượng gọi là lỗ sâu.
Khái niệm lỗ sâu lần đầu tiên được đưa ra bởi Albert Einstein và Nathan Rosen vào năm 1935. Không phải chuyện khoa học viễn tưởng, hai nhà khoa học đã đề xuất một cách tiếp cận khác về điểm kỳ dị của lỗ đen [1]. Thay vì là một nút thắt mật độ vô hạn, Einstein và Rosen lập luận, năng lượng khổng lồ vốn có trong một vật thể đồ sộ như vậy sẽ làm biến dạng thời-không đến mức nó tự bẻ cong chính nó, cho phép một cầu nối hình thành giữa hai vùng xa xôi của Vũ trụ. Nhưng, những lỗ sâu này sẽ cực kì kém bền và sẽ đòi hỏi một lượng “năng lượng âm” khủng khiếp để duy trì.
Hình ảnh đồ họa minh họa cấu trúc của một lỗ sâu trên lý thuyết. Nguồn: NASA
Nhưng theo nhóm nghiên cứu tại SISSA, những lượng lớn vật chất tối có thể cung cấp nhiên liệu này. Sử dụng một mô hình phân bổ vật chất tối dựa trên đường cong xoay chuyển của những thiên hà xoắn ốc khác, các nhà nghiên cứu đã phát hiện rằng sự phân bố của vật chất tối trong dải Ngân Hà, theo thuyết trọng lực của Einstein, có thể cho phép tạo ra một lỗ sâu ổn định.
Paulo Salucci, một nhà thiên văn vật lý thuộc nhóm SISSA, giải thích: “Nếu ta kết hợp bản đồ vật chất tối trong Ngân Hà với mô hình Vụ nổ lớn (Big Bang) mới nhất để giải thích vũ trụ và ta giả thuyết sự tồn tại của các đường hầm thời-không, thì cái ta thu được là thiên hà của chúng ta thật sự có thể chứa một trong những đường hầm này, và đường hầm đó còn có thể to bằng kích cỡ của chính thiên hà”. Ông tiếp tục: “Nhưng chưa hết. Chúng ta thậm chí có thể đi qua đường hầm này, bởi vì, dựa trên các tính toán của chúng tôi, nó thuộc loại có thể đi lại được. Giống hệt như cái ta nhìn thấy trong bộ phim mới đây, Interstellar (“Hố đen tử thần”, 2014)”.
Tất nhiên, Salucci và các nhà nghiên cứu khác đang làm việc ở dự án này đã làm việc từ lâu trước khi có bộ phim Interstellar, nhưng kết quả của họ thật sự có vay mượn từ một số lý thuyết hậu thuẫn cho các ý tưởng trong bộ phim – các ý tưởng cũng đã được kiểm tra thực tế và được hiệu đính bởi cố vấn vật lý Kip Thorne thuộc Caltech (Viện Công nghệ California).
Các tác giả tin rằng kết quả của họ cho thấy cần phải nhận thức thêm nữa về bản chất đích thực của vật chất tối. Theo Salucci, “Vật chất tối có thể là ‘một chiều khác’, thậm chí có thể là một hệ thống vận tải thiên hà khổng lồ. Dù sao đi nữa thì chúng ta cần thật sự tìm hiểu xem nó là gì”.
Điều quan trọng nên hiểu là đây thuần túy là một kết quả lý thuyết. Thật vậy, một lỗ sâu như thế có lẽ là khả thi trên phương diện lý thuyết … nhưng điều đó không có nghĩa là nó có thực. Salucci cho biết: “Chúng tôi không hề khẳng định thiên hà của chúng ta chắc chắn là một lỗ sâu, mà chỉ đơn giản nói, theo các mô hình lý thuyết, giả thuyết này là một khả năng có thể xảy ra”.
Trên thực tế, công nghệ cho phép các nhà nghiên cứu làm việc đó còn lâu mới đạt tới. Nhưng đừng lo, những ai yêu thích khoa học (và khoa học viễn tưởng) vẫn có thể kiểm tra mô phỏng lỗ sâu của đội nghiên cứu theo bộ phim mô phỏng sau , hoặc mua cuốn sách mới của Kip Thorne, The Science of Interstellar (Tạm dịch: Cơ sở khoa học của bộ phim Interstellar).
Nghiên cứu trên được công bố trên tạp chí Annals of Physics số tháng 11/2014 . Bản thảo có tại arXiv.
Vanessa Janek, Universe Today
Sử dụng bản dịch của Thuvienvatly.com
Biên tập: Phan A
[1] Điểm kỳ dị của lỗ đen (singularity): nằm ở trung tâm của lỗ đen, theo lý thuyết, nơi chứa khối lượng vô tận trong một không gian nhỏ vô tận, nơi trọng lực trở thành vô tận và thời-không bị bẻ cong vô tận, nơi những quy luật vật lý không còn hoạt động như chúng ta thường biết.
