Lỗ đen vũ trụ là một cỗ máy thời gian?

Hai bài công bố mới đây của các tác giả Abhay Ashtekar, Javier Olmedo (Đại học Bang Pennsylvania, Mỹ) và Parampreet Singh (Đại học bang Louisiana, Mỹ) trên tạp chí khoa học Physical Review Letters and Physical Review D đã đưa đến lý thuyết bất ngờ về số phận của những vật thể bị lỗ đen hút vào.

Lỗ đen, vốn được ví như cũng con quái vật vũ trụ, có thể nói là một vật thể bí ẩn bậc nhất đối với ngành thiên văn. Đó là một vùng không – thời gian có trường hấp dẫn mạnh đến mức liên tục "nuốt" vật chất xung quanh mình: các ngôi sao, hành tinh, vô số vật liệu vũ trụ khác. Thế nhưng theo các công trình mới được đề cập ở trên, những vật thể không may bị nuốt không hề chết đi.

Lỗ đen vũ trụ không "ăn" mất vật chất mà sẽ phun nó trở lại không gian thông qua bản sao đối lập là lỗ trắng - ảnh: LIVE SCIENCE

Sử dụng thuyết hấp dẫn lượng tử vòng, các tác giả người Mỹ đã tính toán và dự đoán rằng không – thời gian bị uốn cong rất mạnh ở gần tâm của lỗ đen.

Kết quả của sự uốn cong này là không – thời gian tiếp tục tiến vào một khu vực trong tương lai, mang cấu trúc của một "lỗ trắng". Chúng ta có thể hình dung lỗ trắng giống lỗ đen nhưng là con quái vật có tính cách trái ngược. Lỗ đen liên tục nuốt, lỗ trắng lại liên tục phun ra vật chất. Và nguồn gốc của vật chất mà chúng liên tục phun ra như từ một chiếc túi thần kỳ không đáy chính là những thứ mà bản sao trái ngược – lỗ đen – đã nuốt vào ở một địa điểm thuộc về quá khứ.

Nói cách khác, lỗ đen mà chúng ta quan sát được chính là cỗ máy thời gian. Nếu chúng ta đứng trên một hành tinh bị nó nuốt vào, chỉ trong khoảnh khắc, chúng ta có thể thấy mình xuất hiện trong tương lai.

Một cách giải thích khác là dựa trên lý thuyết đã được chứng minh về thời gian sẽ chậm lại trong các trường hấp dẫn mạnh. Vì vậy, khi bị rơi vào lỗ đen, một nơi có trường hấp dẫn cực mạnh, vật thể đó sẽ ở một nơi mà thời gian trôi qua chậm hơn, trong khi ở bên ngoài thời gian vẫn trôi với tốc độ bình thường. Và giống như tích Lưu Nguyễn lạc vào động Thiên Thai của Trung Quốc hay Từ Thức gặp tiên trong "Truyền kỳ mạn lục" của Nguyễn Dữ, lỗ đen đóng vai trò y như chốn "tiên cảnh", nơi mà thời gian trôi chậm hơn nhân gian. Đến khi hành tinh hay ngôi sao đó được thả ra khỏi lỗ đen, nó vẫn ở vị trí cũ trước khi bị nuốt, nhưng đã là một tương lai rất xa do thời gian bên ngoài lỗ đen trôi nhanh hơn.