Các lỗ đen vĩnh cửu là nơi an toàn nhất vũ trụ

Hiệp Khách Quậy ... Xin mời đọc tiếp.

Nếu bạn muốn giấu một cái gì đó trước mọi thực thể, thì bạn có thể đặt nó ở đâu bây giờ? Các lỗ đen dường như là một nơi cất giấu an toàn, nhưng Stephen Hawking đã tính được rằng chúng cũng rò rỉ bức xạ vậy, và đa số các nhà vật lí ngày nay nghĩ rằng bức xạ này có chứa thông tin về thành phần của chúng. Hiện nay, có thể có một cách tạo ra một lỗ đen “vĩnh cửu” có tác dụng như một hộp khóa vũ trụ tối hậu.

Công thức chế biến vật thể chưa chắc chắn này đã được phát hiện ra khi khảo sát một thực thể còn khó hiểu hơn nữa, đó là lỗ trắng. Lỗ trắng là lỗ đen chạy ngược dòng thời gian, ném vật chất ra thay vì hút nó vào. Trong khi một lỗ đen có thể hình thành từ một ngôi sao đang co lại, thì một lỗ trắng sẽ bùng nổ và để lại một ngôi sao ở chỗ của nó. Các lỗ trắng chưa bao giờ được quan sát thấy, mặc dù thuyết tương đối tổng quát dự đoán chúng có thể tồn tại trên nguyên tắc.

 

Có thể tạo ra các lỗ đen không bay hơi theo thời gian. (Ảnh: Bảo tàng Tự nhiên và Khoa học Denver)

Stephen Hsu thuộc trường Đại học Oregon ở Eugene muốn tính xem một lỗ trắng có phát bức xạ giống như lỗ đen hay không. Ông xét trường hợp đặc biệt của một lỗ trắng nằm trong một chân không hoàn hảo, và tính được khi nó ném ra thành phần vật chất của nó, thì sẽ có một sự bùng phát bức xạ về cơ bản giống hệt như bức xạ Hawking của lỗ đen.

Hsu nhận thấy việc chạy quá trình trên ngược lại sẽ tương đương với một lỗ đen đang hình thành và sau đó tồn tại trong một chân không hoàn hảo, và không có bức xạ Hawking. “Nó trở thành một lỗ đen không bức xạ, đó là một thứ rất lạ lẫm”, Hsu nói.

Vấn đề là để chạy quá trình này ngược lại và tạo ra lỗ đen vĩnh cửu, bạn cần phải gửi vào một xung bức xạ cực kì chính xác khi lỗ đen hình thành. Bức xạ đó sẽ phải được “điều chỉnh chính xác để giao thoa với bức xạ Hawking, nếu không thì bức xạ này sẽ thoát ra ngoài”, Hsu nói.

“Có lẽ trong một nền văn minh tiến bộ cao, các nhà vật lí sẽ có thể tạo ra một lỗ đen không bay hơi”, Hsu phát biểu. “Việc đó hết sức khó, nhưng về mặt toán học bạn có thể làm như vậy”.

Nếu người ta thật sự tạo ra được một lỗ đen vĩnh cửu, thì nó sẽ là nơi hoàn hảo để cất trữ các thông tin nhạy cảm.

Các lỗ đen thông thường được cho là dần dần giải phóng thông tin về thành phần của chúng qua sự bức xạ Hawking. “Đa số các nhà lí thuyết đi đến kết luận cho rằng sự bay hơi lỗ đen tương tự như một quyển sách đang cháy”, phát biểu của Martin Einhorn thuộc trường Đại học California, Santa Barbara. “Toàn bộ thông tin trong quyển sách phải được mã hóa trong những tính chất đặc biệt của bức xạ thoát ra”. Trên nguyên tắc, có thể tái tạo lại quyển sách ban đầu – nếu như bạn thu gom tất cả bức xạ thoát ra và hiểu rõ các tính chất lượng tử của sự hấp dẫn.

Nhưng với các lỗ đen vĩnh cửu, “việc đó cứ như thể bạn đưa thông tin vào bên trong một cái hộp và sau rốt bạn vẫn có cái hộp đó”, Hsu nói.

Nguồn: New Scientist

Mời đọc thêm