Ảnh thật về Lỗ Đen: Einstein đã đúng về \'chân trời sự kiện\' khi công bố thuyết tương đối cách đây hơn 100 năm

Ngày 10 tháng 4 năm 2019, các nhà thiên văn học trong dự án Event Horizon Telescope (ETH - Kính thiên văn Chân trời sự kiện) đã công bố một phát hiện chấn động về lỗ đen vũ trụ. Lần đầu tiên trong lịch sử nhân loại, chúng ta chụp được ảnh thật khá chi tiết về sự tồn tại của lỗ đen.

Sự kiện này được xem sẽ thay đổi quan điểm và định hướng của khoa học nói chung và thiên văn học/vật lý học nói riêng. Trên hết, phát hiện về lỗ đen chứng minh rằng thuyết tương đối rộng của Einstein đưa ra sự tồn tại của các lỗ đen và "chân trời sự kiện" là đúng.

Điều này thực sự khiến chúng ta phải rùng mình khi nhà khoa học vĩ đại Albert Einstein có thể dự đoán được một cách chuẩn xác đến như vậy cách đây hơn 100 năm.

Brian Greene, một nhà vật lý tại Đại học Columbia, đã giải thích vì sao Albert Einstein lại được xem là thiên tài. Ông nói:

Hơn một trăm năm trước, Albert Einstein đã viết một bản thảo mô tả về lực hấp dẫn, trong đó trọng lực thể hiện ảnh hưởng của nó thông qua các sợi dọc và đường cong trong kết cấu của không gian và thời gian.

Một vài năm sau, Karl Schwarzschild - một nhà thiên văn học người Đức đóng quân ở mặt trận Nga trong Thế chiến thứ nhất và có nhiệm vụ tính toán quỹ đạo đường đạn cho pháo binh, bằng cách nào đó ông đã hiểu được bản thảo của Einstein và nhận ra điều gì đó tuyệt vời.

Theo Einstein, tồn tại một lực hấp dẫn rất lớn đến nỗi không thứ gì có thể chống lại, thậm chí ánh sáng cũng không thể thoát ra, và đó là khái niệm đầu tiên của lỗ đen đặt nền tảng cho lý thuyết về chân trời sự kiện.

Bức ảnh lỗ đen được chụp bởi các ống kính trong dự án ETH cho thấy một đĩa bồi tụ khí phát sáng có nhiệt độ cực nóng quay quanh điểm hấp dẫn của lỗ đen, vành đai trong của đĩa bồi tụ này là nơi mà không vật chất nào có thể thoát qua được - chính là chân trời sự kiện.

Chân trời sự kiện được biết đến là một phần của lỗ đen. Đó là ranh giới mà vận tốc hút vào của lỗ đen lớn hơn vận tốc ánh sáng. Nói chính xác hơn là mọi thứ kể cả tia sáng (ánh sáng là một dạng hạt, như hạt photon) đều bị bẻ cong về phía điểm kỳ dị.

Để một thứ gì đó có thể thoát khỏi được chân trời sự kiện, nó buộc phải có tốc độ nhanh hơn ánh sáng. Thế nhưng, với hiểu biết của con người hiện tại, chưa có một thứ gì đi nhanh hơn tốc độ ánh sáng cả.

Khi chụp được và xử lý hoàn chỉnh ảnh của lỗ đen ở thiên hà Messier 87, được gọi tên mã M87, cách Trái Đất của chúng ta tới 53 triệu năm ánh sáng, các nhà khoa học ngay lập tức nhận ra rằng đây chính là lỗ đen vốn chỉ tồn tại trên lý thuyết và trong phim ảnh mà thôi.

Họ ngạc nhiên cực độ vì hầu như lỗ đen khớp với tất cả những lý thuyết được phát triển, mà nền tảng của lý thuyết này chính là thuyết tương đối rộng của Einstein.

Carlos Moedas - Ủy viên ban nghiên cứu, Đổi mới và Khoa học Châu Âu cho biết:

Chính Einstein cũng sẽ không thể ngờ rằng những gì ông phát hiện cách đây 100 là sự thật. 100 năm sau, 40 quốc gia đã cùng hợp lực để chứng minh những gì ông nói là đúng.

Quả thực, lúc nghĩ ra lý thuyết về lỗ đen, Einstein không thực sự phấn khích lắm, ông đã rất nghi ngờ về suy luận của mình vì không có cách nào chứng minh được điều đó.

Ở một nơi xa xôi nào đó, liệu Einstein và Stephen Hawking có ngạc nhiên, hài lòng và mãn nguyện chăng?

Bà France Anne Córdova, Giám đốc Quỹ vật lý quốc gia, Hoa Kỳ nói:

Đây là một thành quả vĩ đại của ngành vật lý thiên văn. Chúng tôi đã nhìn thấy được thứ không thể nhìn thấy.

Hố đen vừa quan sát được nằm ở thiên hà Messier 87, sắp tới đây, các nhà khoa học sẽ tiếp tục sử dụng các ống kính trong dự án ETH để chụp lại lỗ đen Sagittarius A* - chính là lỗ đen ở tâm thiên hà Milky Way, thiên hà nơi tồn tại hệ Mặt Trời và Trái Đất mà chúng ta đang sinh sống.