Các lỗ đen tạo thành những cỗ máy thời gian tự nhiên cho phép bạn du hành cả về quá khứ và tương lai. Nhưng đừng mong sớm được nhìn thấy khủng long. Chúng tôi hiện không có tàu vũ trụ nào có thể tiếp cận lỗ đen. Nhưng ngay cả khi bỏ chi tiết nhỏ đó sang một bên, cố gắng du hành ngược thời gian bằng lỗ đen có thể là điều cuối cùng bạn từng làm.
Hố đen là một vật thể cực kỳ nặng thường hình thành khi một ngôi sao sắp chết tự sụp đổ. Giống như các hành tinh và ngôi sao, lỗ đen có trường hấp dẫn xung quanh chúng. Trường hấp dẫn là thứ giữ chúng ta trên Trái đất và khiến Trái đất quay quanh Mặt trời. Theo quy luật, vật thể càng nặng thì trường hấp dẫn của nó càng mạnh. Trường hấp dẫn của Trái đất khiến việc du hành vũ trụ trở nên vô cùng khó khăn. Đây là lý do tại sao chúng ta chế tạo tên lửa: chúng ta phải di chuyển rất nhanh để thoát khỏi lực hấp dẫn của Trái đất.
Trường hấp dẫn của lỗ đen mạnh đến mức ngay cả ánh sáng cũng không thể thoát ra khỏi nó. Điều này thật tuyệt vời, bởi vì ánh sáng là thứ nhanh nhất mà khoa học biết đến! Nhân tiện, đó là lý do tại sao lỗ đen có màu đen: chúng ta không thể phản xạ ánh sáng khỏi lỗ đen cũng như chúng ta không thể phản xạ chùm đèn pin khỏi một cái cây trong bóng tối.
Thuyết tương đối rộng của Albert Einstein cho chúng ta biết rằng vật chất và năng lượng có những tác động đáng kinh ngạc đối với vũ trụ. Vật chất và năng lượng làm cong và giãn không gian. Vật thể càng nặng thì không gian càng giãn ra và uốn cong xung quanh nó. Vật thể nặng tạo ra một loại thung lũng trong không gian. Khi các vật thể đến gần, chúng rơi vào thung lũng này.
Đây là lý do tại sao khi bạn tiếp cận bất kỳ vật thể khối lượng lớn nào, kể cả lỗ đen, bạn sẽ rơi vào đó. Điều này cũng giải thích tại sao ánh sáng không thể rời khỏi lỗ đen: các cạnh của thung lũng rất dốc nên ánh sáng không có thời gian để thoát ra ngoài. Thung lũng do lỗ đen tạo ra ngày càng dốc hơn khi bạn tiếp cận nó từ xa. Điểm mà tại đó nó trở nên dốc đến mức ánh sáng không thể thoát ra được gọi là chân trời sự kiện. Chân trời sự kiện không chỉ thú vị đối với những người sắp trở thành nhà du hành thời gian: chúng còn thú vị đối với các nhà triết học vì chúng có ý nghĩa đối với cách chúng ta hiểu bản chất của thời gian.
Khi không gian giãn ra thì thời gian cũng vậy. Đồng hồ ở gần vật có khối lượng lớn kêu tích tắc chậm hơn đồng hồ ở gần vật có khối lượng nhỏ hơn nhiều. Đồng hồ gần lỗ đen sẽ kêu rất chậm so với đồng hồ trên Trái đất. Một năm ở gần lỗ đen có thể có nghĩa là 80 năm trên Trái đất, như bạn có thể thấy trong ví dụ về bộ phim Interstellar.
Do đó, lỗ đen có thể được sử dụng để du hành vào tương lai. Nếu bạn muốn nhảy vào tương lai của Trái đất, chỉ cần bay qua lỗ đen và sau đó quay trở lại Trái đất. Nếu bạn đến đủ gần tâm lỗ đen, đồng hồ của bạn sẽ chạy chậm hơn, nhưng bạn vẫn có thể trốn thoát miễn là bạn không vượt qua chân trời sự kiện.
Còn quá khứ thì sao? Đây là nơi mọi thứ trở nên thực sự thú vị. Một lỗ đen làm cong thời gian đến mức nó có thể tự quấn lại. Hãy tưởng tượng rằng bạn lấy một mảnh giấy và nối hai đầu để tạo thành một vòng lặp. Đây là những gì một lỗ đen dường như làm theo thời gian. Điều này tạo ra một cỗ máy thời gian tự nhiên. Nếu bằng cách nào đó bạn có thể đi vào một vòng lặp mà các nhà vật lý gọi là đường cong thời gian khép kín, bạn sẽ thấy mình đang đi trên quỹ đạo xuyên không gian bắt đầu trong tương lai và kết thúc trong quá khứ.
Bên trong vòng lặp, bạn cũng sẽ thấy rằng nguyên nhân và kết quả rất khó tháo gỡ. Những gì đã xảy ra trong quá khứ gây ra các sự kiện trong tương lai, từ đó gây ra các sự kiện trong quá khứ!
Vì vậy, bạn đã tìm thấy một lỗ đen và muốn sử dụng con tàu vũ trụ đáng tin cậy của mình để quay lại thăm loài khủng long. Chúc may mắn.
Có ba vấn đề. Đầu tiên, bạn chỉ có thể đi qua một lỗ đen. Điều này có nghĩa là nếu lỗ đen được tạo ra sau khi khủng long tuyệt chủng, thì bạn không thể quay ngược lại đủ xa. Thứ hai, bạn có thể phải vượt qua chân trời sự kiện để vào vòng lặp. Điều này có nghĩa là để thoát khỏi vòng lặp tại một thời điểm nhất định trong quá khứ, bạn cần phải thoát khỏi chân trời sự kiện. Điều đó có nghĩa là di chuyển nhanh hơn ánh sáng, điều mà chúng tôi khá chắc chắn là không thể. Thứ ba, và có lẽ là tệ nhất, bạn và con tàu của bạn sẽ bị "mì Ý hóa". Nghe có vẻ ngon, phải không?
Tiếc là không có. Khi bạn vượt qua chân trời sự kiện, bạn sẽ bị kéo căng như sợi mì. Trên thực tế, bạn có thể sẽ bị kéo căng mỏng đến mức chỉ còn là một chuỗi các nguyên tử xoắn ốc vào khoảng không. Vì vậy, mặc dù thật thú vị khi nghĩ về các đặc tính làm cong thời gian của lỗ đen, nhưng chuyến viếng thăm khủng long sẽ vẫn chỉ là chuyện viễn tưởng trong tương lai gần.
Bạn có thể giúp Ukraine chiến đấu chống lại những kẻ xâm lược Nga. Cách tốt nhất để làm điều này là quyên góp quỹ cho Các lực lượng vũ trang của Ukraine thông qua Cuộc sống tiết kiệm hoặc thông qua trang chính thức NBU.
Đọc thêm: