Hố đen là một vùng không gian mà lực hấp dẫn tại đó mạnh đến mức không vật chất nào có thể thoát được, kể cả ánh sáng.
Một nửa giải Nobel Vật lý năm nay đã được trao cho Roger Penrose vì những cống hiến của ông trong việc chứng minh không gì có thể thoát khỏi lực hút của hố đen theo hệ quả từ Thuyết tương đối của Einstein.
Nửa còn lại được trao cho Andrea Ghez và Reinhard Genzei trong việc chứng minh sự tồn tại hố đen nằm ở trung tâm Ngân hà.
Có 3 lý do khiến ta phải e sợ một hố đen. Điều đầu tiên, nếu rơi vào vào một hố đen, lực hấp dẫn từ nó sẽ xé vụn cơ thể của ta. Hố đen cũng là một gã "háu ăn" với lòng tham vô đối. Và điều cuối cùng, đây cũng là nơi mà các quy luật vật lý bị phá vỡ.
Phần lớn thời gian, một hố đen sẽ trong trạng thái ngừng hoạt động. Nhưng khi chúng thức tỉnh và bắt đầu nuốt các ngôi sao, bụi khí thì vùng không gian xung quanh nó sẽ phát sáng rực rỡ cả thiên hà mà hố đen đó đang ngự trị. Thiên hà tồn tại một hố đen đang hoạt động gọi là chuẩn tinh (thiên thể có độ sáng cao nhất trong vũ trụ).
Hố đen thường có xu hướng được hình thành khi một ngôi sao lớn chết đi. Đó là lúc năng lượng hạt nhân của hành tinh đó cạn kiệt và lõi của nó sụp đổ thành trạng thái đặc hơn cả trăm lần so với một hạt nhân. Ở trạng thái này, các neutron và electron không còn tồn tại rời rạc.
Hố đen còn được mệnh danh là mồ chôn của vật chất vì không có gì có thể thoát được nó, kể cả ánh sáng. Số phận của một ai rơi vào một hố đen thật sự rất thảm khốc. Dưới lực hút khủng khiếp từ hố đen, cơ thể của họ sẽ trải qua quá trình “mì ống hóa” khiến từng bộ phận, xương và thậm chí nguyên tử bị xé rời ra.
Trong hơn 30 năm quan sát, kính thiên văn vũ trụ Hubble đã cho ta biết mỗi thiên hà luôn có một hố đen tồn tại ở trung tâm và kích thước của nó cũng tỉ lệ thuận với kích thước thiên hà.
Vào năm 2019, các nhà thiên văn học lần đầu tiên công bố hình ảnh chụp được từ một hố đen. Đó là “con quái thú” với khối lượng gấp 7 tỉ lần mặt trời nằm tại thiên hà M87.
Khi một hố đen hút các vật chất xung quanh, các hoạt động trong quá trình này sẽ giải phóng một lượng lớn phóng xạ. Vì vậy, hố đen không chỉ nguy hiểm bởi lực hấp dẫn mà đồng thời trong quá trình nó đang hoạt động, chúng ta có thể bị phát nổ do phóng xạ năng lượng cao giải phóng từ các hoạt động này.
Hố đen có kích thước lớn nhất mà ta từng phát hiện có khối lượng gấp 40 tỉ lần so với Mặt Trời và có chu kỳ quay là 3 tháng. Phần rìa của nó quay với tốc độ bằng một nửa so với tốc độ ánh sáng.
Tuy nhiên, điều đáng mừng là ta có thể sống sót khi rơi vào hố đen này. Dù có lực hấp dẫn mạnh hơn, lực xé vật chất của nó lại yếu hơn và có thể không giết chết bạn.
Theo nhà vật lý học lừng danh Stephen Hawking, sẽ rất lâu để một hố đen chết. Sau khi mọi ngôi sao chết đi, các thiên hà bị vặn xoắn bởi sự mở rộng gia tăng của vũ trụ thì hố đen sẽ là vật thể duy nhất còn tồn tại.
