Chuyện gì sẽ xảy ra nếu một lỗ đen nhỏ bằng đồng xu đột nhiên xuất hiện trên Trái đất?

33
10.303

Lỗ đen là một trong số những đối tượng hấp dẫn và lạ lùng nhất được phát hiện trong vũ trụ bao la. Chúng là những vật thể vô cùng đặc, với lực hấp dẫn mạnh đến nỗi ngay cả ánh sáng cũng không thể thoát khỏi chúng nếu đến đủ gần. Dựa trên vốn kiến thức ít ỏi về lỗ đen, chúng ta đã phân loại lỗ đen dựa theo khối lượng của chúng, bao gồm lỗ đen sao, lỗ đen trung bình và siêu lỗ đen.

Sức mạnh của lỗ đen là "vô đối" trong toàn bộ vũ trụ.

Với lỗ đen sao, đây là những lỗ đen cỡ nhỏ được sinh ra từ một ngôi sao chết (siêu tân tinh), có khối lượng gấp vài chục lần Mặt trời. Trong khi đó, lỗ đen trung bình có khối lượng gấp vài chục nghìn Mặt trời của chúng ta. Những lỗ đen như vậy có thể được hình thành khi các cụm ngôi sao nhỏ cùng "chết".

Cuối cùng, loại lỗ đen đáng sợ nhất, mạnh mẽ nhất chính là các siêu hố đen, thường nằm tại khu vực trung tâm của các thiên hà. Chúng có khối lượng lớn gấp hàng triệu lần, thậm chí hàng tỷ lần so với Mặt Trời. Kỷ lục lỗ đen lớn nhất hiện thuộc về lỗ đen mang tên TON 618, có khối lượng gấp 66 tỷ lần khối lượng Mặt trời, nằm cách chúng ta khoảng 10,4 tỷ năm ánh sáng. Các siêu lỗ đen như TON 618 lớn tới mức, chúng đang ‘ngấu nghiến’ lượng vật chất tương đương với khối lượng vật chất của một vài ngôi sao như Mặt Trời mỗi ngày.

Chứng kiến sức mạnh 'bá đạo' của các lỗ đen khổng lồ, có bao giờ bạn đặt ra một loạt câu hỏi mang tính giả tưởng: Liệu vũ trụ có tồn tại những lỗ đen có kích thước siêu, siêu nhỏ, chỉ bằng một đồng xu hay không? Với kích thước nhỏ như vậy, liệu những lỗ đen này có sức mạnh để xóa sổ hành tinh chúng ta hay không?

Với kích thước chỉ bằng với một đồng xu, liệu những lỗ đen này có sức mạnh để xóa sổ hành tinh chúng ta hay không?

Để trả lời câu hỏi trên, kênh Youtube về khoa học nổi tiếng Kurzgesagt – In a Nutshell đã đặt ra kịch bản giả định hoàn toàn thú vị nhưng không kém phần đáng sợ, khi một lỗ đen siêu nhỏ đột nhiên xuất hiện trên Trái Đất. Theo đó, có tới 2 giả thuyết khác nhau về lỗ đen này.

Ở giả thuyết thứ nhất, lỗ đen có khối lượng tương đương với một đồng xu, tức nặng chỉ khoảng 5 gram. Với khối lượng thấp như thế này, lỗ đen sẽ có bán kính khoảng 10^(-30) mét, tức nhỏ hơn rất, rất nhiều lần so với bán kính của một nguyên tử Hydro, khoảng 10^(-11) mét. Trên thực tế, việc so sánh kích thước của lỗ đen này với nguyên tử Hydro cũng giống như việc so sánh kích thước của nguyên tử Hydro với Mặt Trời - quá nhỏ bé!

Trong khi đó, ở giả thuyết thứ hai, lỗ đen có đường kính tương đương với một đồng xu. Trong trường hợp này, lỗ đen sẽ nặng hơn rất nhiều so với trường hợp đầu tiên. Cụ thể, khối lượng của lỗ đen sẽ lớn hơn một chút so với khối lượng của Trái Đất. Lực hấp dẫn bề mặt của nó cũng mạnh hơn gấp một tỷ tỷ lần so với Trái Đất.

Vậy trong cả hai giả thuyết nêu trên, điều gì sẽ xảy ra với Trái Đất?