Bí Ẩn Vũ Trụ

Chuyện gì sẽ xảy ra nếu bạn rớt vào lỗ đen?

Chuyện gì sẽ xảy ra nếu bạn rớt vào lỗ đen?

Bạn sẽ chết, hẳn là vậy! Người bạn sẽ dài ra như sợi bún rồi bạn sẽ bị thiêu sống thành tro bụi. Song theo Einstein, "cái chết" chỉ là "ảo giác" bên ngoài. Thực tế thì bạn vẫn sống và hoàn toàn bình yên.

Sẽ ra sao nếu bạn rớt vào lỗ đen?

Nếu từng xem qua bộ phim Interstellar (2014) của đạo diễn Christopher Nolan, hẳn bạn sẽ biết đến cảnh cơ trưởng Cooper rơi vào lỗ đen (black hole) Gargantua. Và Cooper hoàn toàn vô sự sau khi băng qua chân trời sự kiện (event horizon). "Hư cấu", bạn có thể sẽ thốt lên khi thấy cảnh đấy. Song theo Einstein, thì chuyện trên là có thể.
Nhưng trước khi đi vào vấn đề chính, bạn có thể biết Interstellar được dựng lên dựa trên những hiểu biết khoa học mới nhất của nhân loại. Phần lớn những cảnh trong bộ phim viễn tưởng này được Nolan vẽ lên nhờ sự tư vấn của các nhà vật lý. Ví dụ, hình ảnh của lỗ đen trong bộ phim không phải là "cái lỗ" như bạn vẫn thấy trong các ảnh mà chúng ta sắp xem dưới đây, mà là một khối cầu. Tại sao? Vì lỗ đen là điểm mà không-thời gian "sụp đổ" thành một điểm duy nhất. Và không gian của chúng ta có 3 chiều nên sự sụp đổ của chúng co lại thành 1 điểm có dạng cầu.

Tuy vậy, trong đa số các ảnh về lỗ đen mà bạn thấy đều thể hiện chúng như các xoáy nước. Lý do là vì không gian trong chúng được thể hiện ở dạng 2 chiều và mô tả như vậy cho người xem dễ hình dung về bản chất lỗ đen - những điểm "hút" mà ngay cả ánh sáng cũng không thoát ra nổi, giống như những con tàu vô tình đi vào các xoáy nước và chìm nghỉm trong đấy. Nếu thể hiện ở khối cầu như Interstellar, rất nhiều người sẽ không hiểu vấn đề. Ở đây, chúng ta cũng dùng hình ảnh xoáy nước để nói về lỗ đen. Dĩ nhiên, không phải mọi thứ trong Interstellar đều có thật và hoàn toàn đúng nhưng Nolan đã cố gắng thể hiện gần nhất những gì mà khoa học hiện đại đang có.
Vậy, nếu bạn rớt vào lỗ đen thì sẽ giống Cooper, hoàn toàn vô sự? Ở mức độ nào đó, thì... có lẽ vậy. Gọi là "có lẽ" vì sự việc được quan sát bởi ai, chính bạn hay người ở bên ngoài lỗ đen. Tuỳ theo góc quan sát mà mọi chuyện sẽ trái ngược nhau hoàn toàn.

Hãy mượn lại hình ảnh của Cooper và Amelia lúc anh rơi vào Gargantua trong khi cô đang ở bên ngoài lỗ đen quan sát mọi chuyện. Mọi thứ sẽ khác biệt tuỳ theo chúng ta ở góc nhìn của Cooper hay Amelia.
Từ Amelia

Khi Cooper bắt đầu tiến sát tới chân trời sự kiện, cô sẽ thấy người anh bị kéo dài ra như sợi bún. Đó là do sự chênh lệch lực hút giữa 2 điểm đầu và cuối của Cooper. Giả định Cooper đưa chân anh vào trước, lực hút của lỗ đen tác dụng lên đó sẽ lớn hơn rất nhiều so với đầu của anh. Thêm vào đó, kích thước của Cooper cũng sẽ nhỏ đi rất nhiều, Amelia cần phải dùng kính lúp hoặc thiên văn để theo dõi sự việc.

Nhưng vấn đề chưa hết. Amelia sẽ cảm thấy những gì cô nhìn được giống như một bộ phim chiếu chậm. Hình ảnh của Cooper đến được với cô sẽ "chậm chạp" hơn. Cũng chính là lực hấp dẫn đã gây ra tình trạng trên. Lỗ đen là vật thể đặc biệt tới nỗi ánh sáng cũng không thoát ra khỏi nó nếu chúng vô tình đi ngang qua chân trời sự kiện. Song ngay cả khi các photon không bị lỗ đen nuốt chửng, tốc độ của chúng cũng giảm đi đáng kể. Đặc biệt khi chúng càng ở gần chân trời sự kiện. Dĩ nhiên để giảm từ 300.000 km/s về zero sẽ là một quá trình diễn ra từ từ từ 250.000... 200.000... 100.000...
Giả định nếu Cooper có liên lạc với Amelia qua sóng radio (một loại bức xạ điện từ), tốc độ truyền dẫn cũng sẽ giảm từ từ khi anh càng tiến sát chân trời sự kiện hơn. Cô sẽ nhận được những tín hiệu bị kéo dài và chậm dần kiểu như: "Ok.. a... y... T...... ô.............. i..................... đ........ đ.................... đ....................... a........................ à............................. o............................. o................................". Và tại thời điểm Cooper biến mất sau chân trời sự kiện, Amelia sẽ không nhận được bất kỳ tín hiệu nào của anh nữa.