Điều gì sẽ xảy ra nếu một hố đen cỡ đồng xu tấn công Trái đất?

  • 3,56
  • 6.090

Trong vũ trụ bao la, hố đen có lẽ chính là “hung thần” đáng sợ nhất mà chúng ta từng biết đến. Với lực hấp dẫn khổng lồ, không có bất kỳ vật chất nào, kể cả ánh sáng có thể thoát khỏi hố đen nếu chúng vượt qua ranh giới về khoảng cách an toàn.

Sức mạnh thực sự của hố đen

Chúng ta hoàn toàn có thể tự tạo ra một hố đen.
Chúng ta hoàn toàn có thể tự tạo ra một hố đen.

Về lý thuyết, chúng ta hoàn toàn có thể tự tạo ra một hố đen, bằng cách nén một lượng vật chất có khối lượng đủ lớn vào trong một không gian đủ nhỏ để làm biến dạng không thời gian. Giả sử, nếu muốn biến đỉnh Everest trở thành hố đen, bạn sẽ phải nén cả ngọn núi này về kích thước chỉ bằng vài nguyên tử. Mặc dù hố đen được tạo thành trong trường hợp này nghe có vẻ thật nhỏ bé, nhưng có một điều chắc chắn rằng, bạn sẽ không bao giờ muốn đứng quá gần với nó.

Muốn biến đỉnh Everest trở thành hố đen, chúng ta phải nén cả ngọn núi này về kích thước chỉ bằng vài nguyên tử.
Muốn biến đỉnh Everest trở thành hố đen, chúng ta phải nén cả ngọn núi này về kích thước chỉ bằng vài nguyên tử.

Theo ước tính, bán kính 10 mét xung quanh hố đen kích thước nguyên tử này sẽ có lực hút ngang bằng với lực hấp dẫn ở bề mặt Trái Đất. Đến đây có lẽ bạn đã hình dung được phần nào về sức mạnh của hung thần vũ trụ này. 

Bán kính 10 mét xung quanh hố đen kích thước nguyên tử này sẽ có lực hút ngang bằng với lực hấp dẫn ở bề mặt Trái Đất.
Bán kính 10 mét xung quanh hố đen kích thước nguyên tử này sẽ có lực hút ngang bằng với lực hấp dẫn ở bề mặt Trái Đất.

Chuyển sang một kích cỡ dễ tưởng tượng hơn, một hố đen bằng đồng xu sẽ có thể gây ra thảm họa gì nếu nó tiến sát hành tinh của chúng ta?

Câu hỏi được đặt ra ở trên thật ra có đến hai đáp án, tùy thuộc vào cách chúng ta xác định kích cỡ: khối lượng hay đường kính?

Giả thuyết I: Nếu hố đen có đường kính tương đương với đồng xu

Hố đen có đường kính tương đương với đồng xu, khối lượng của nó sẽ xấp xỉ Trái Đất.
Hố đen có đường kính tương đương với đồng xu, khối lượng của nó sẽ xấp xỉ Trái Đất.

Như đã đề cập, hố đen kích cỡ nguyên tử đòi hỏi lượng vật chất tương đương núi Everest. Do đó, trong trường hợp hố đen có đường kính tương đương với đồng xu, khối lượng của nó sẽ xấp xỉ Trái Đất. Xét về sức mạnh, lực hấp dẫn của hố đen “đồng xu” này sẽ gấp 1 tỷ tỷ lần so với Trái Đất của chúng ta.

Nếu hố đen này tiến quá gần đến Trái Đất (vượt qua giới hạn Roche: Khoảng cách gần nhất mà hai thiên thể có được), kết cục sẽ thực sự rất bi thảm!

Trái Đất sẽ bị tác động bởi lực hấp dẫn khổng lồ của hố đen và bắt đầu quay quanh nó.
Trái Đất sẽ bị tác động bởi lực hấp dẫn khổng lồ của hố đen và bắt đầu quay quanh nó.

Trước hết, cần khẳng định rằng, hành tinh xanh không chỉ đơn giản là bị nuốt chửng bởi hố đen và biến mất trong tích tắc! Điều thực sự diễn ra là Trái Đất sẽ bị tác động bởi lực hấp dẫn khổng lồ của hố đen và bắt đầu quay quanh nó, thay vì mặt trời. Cũng trong lúc này, từng phần của hành tinh sẽ bị tách ra và hút dần vào hố đen. Bữa ăn của hung thần vũ trụ này sẽ bị làm chậm lại đôi chút vì chuyển động tự quay quanh trục của Trái Đất. Dẫu vậy, kết cục tuyệt diệt cũng sẽ ập đến. Về cuối, những vật chất còn lại của thứ từng là Trái Đất sẽ bị biến thành dung nham nóng chảy và tạo thành hình đĩa quay quanh hố đen.

Điều đáng ngạc nhiên là Mặt Trăng sẽ gần như không bị ảnh hưởng gì, có chăng cũng chỉ là quỹ đạo quay sẽ có dạng elip hơn trước.   

Giả thuyết II: Nếu hố đen có khối lượng tương đương với một đồng xu

Nén 5g vật chất, hung thần mà chúng ta có được sẽ rất rất nhỏ.
Nén 5g vật chất, hung thần mà chúng ta có được sẽ rất rất nhỏ.

Một đồng xu thường có khối lượng trên dưới 5 gam. Do đó, để nén 5 gam vật chất trở thành hố đen, hung thần mà chúng ta có được sẽ rất rất nhỏ. Nhỏ đến mức sự chênh lệch kích thước giữahố đen này với một nguyên tử cũng giống như sự chênh lệch giữa một nguyên tử và Mặt Trời. Tuy nhiên, bạn cũng không được coi thường sức mạnh của nó!

Hố đen sẽ liên tục bốc hơi các vật chất sẵn có hay hút được trở lại vũ trụ.
Hố đen sẽ liên tục bốc hơi các vật chất sẵn có hay hút được trở lại vũ trụ.

Cần biết rằng, hố đen sẽ liên tục bốc hơi các vật chất sẵn có hay hút được trở lại vũ trụ, gọi là “Sự bốc hơi hố đen”. Chính sự bốc hơi này sẽ làm giảm khối lượng và năng lượng của Hố Đen. Do đó, dù có nuốt bao nhiêu hành tinh đi nữa, hố đen cũng không thể tăng khối lượng. Theo thời gian, các hố đen sẽ co lại và biến mất. Điều đáng nói ở đây là sự bốc hơi ở Hố Đen siêu nhỏ lại diễn ra mạnh mẽ hơn nhiều so với hố đen lớn.

Quay trở lại với hố đen nặng bằng đồng xu, vì kích thước quá nhỏ nên sự bốc hơi diễn ra với nó nhanh đến mức tạo ra cả một vụ nổ, theo ước tính sẽ tương đương với 100.000 tấn TNT. Sức mạnh của vụ nổ này đương nhiên không làm Trái Đất vỡ vụn nhưng cũng đủ để quét sạch mọi thứ nằm trong phạm vi ảnh hưởng của nó!

Sức mạnh của hố đen bằng đồng xu đủ để quét sạch mọi thứ nằm trong phạm vi ảnh hưởng của nó!
Sức mạnh của hố đen bằng đồng xu đủ để quét sạch mọi thứ nằm trong phạm vi ảnh hưởng của nó!

Cập nhật: 18/09/2019 Theo Dân Trí
  • 3,56
  • 6.090

Theo dõi cộng đồng KhoaHoc.tv trên facebook