Ngôi sao đen

Sao lỗ đen có thể là loại

Saolớn nhất đã từng tồn tại.

Chúng bừng cháy sáng hơn cả các

Thiên hà, và lớn hơn so với bất kỳ ngôi sao ngày nay nào hay bắt cứ ngôi sao nào sẽ tồn tại trong tương lai.

Nhưng ngoài kích cỡ của chúng ra, điều khiến chúng trở nên đặcbiệt và kỳ lạ là sâu bên trong, chúng bị chiếm đóng bởi một con ký sinhtrùng vũ trụ, một lỗ đen đói không giới hạn Làm thế nào mà điều đó lại có thể? Sao lỗ đen lấy sự kỳ lạ của lỗ đen, và tiến xa hơn để bẻ gãy mọi thứ chúng ta biết về cáchcác ngôi sao hình thành và lớn lên. Chúng chỉ có thể tồn tại trong một khoảngthời gian ngắn của vũ trụ sơ khai. Nhưng nếu chúng tồn tại, chúng sẽ giải đápmột trong những bí ẩn lớn nhất của vũ trụ học.

Sao lỗ đen thực sự khổng lồ theomọi cách mà bạn quan sát nó. Ngôi sao nặng nhất ngày nay cóthể nặng 300 khối lượng. Mặt Trời Một ngôi sao lỗ đen có thể nặng tới 10 triệuMặt. Trời, tất cả đều là hydro nguyên chất Hãy cùng dừng lại một chút đểquan sát xem điều đó có nghĩa là gì Mặt Trời Wezen LL Pegasi Ngôi sao lớn nhất. Và cuối cùng, sao lỗ đen Kích cỡ của nó là không thể mô tả bầng từ ngữ.

Rộng gấp gần 800,000 lần so với Mặt Trời, lớn gấp 380 lần so với ngôi saolớn nhất mà chúng ta biết đến Và sâu dưới bề mặt của nó làmột lỗ đen, không ngừng lớn lên, khi mà nó tiêu thụ hàng ty tỷ tấn vật chất mỗi giây Bình thường thì các ngôi sao đượcsinh ra từ các đám mây khổng lồ, một lượng vật chất nặng từ hàng nghìn chotới hàng triệu. Mặt Trời, mà chủ yếu là hydro. Trong những đám mây này, vật chất bắtđầu tích tụ quanh các điểm đậm đặc nhất. Khi những điểm này trở nên đặc hơn, lực hút của trọng lực lớn dầnvà chúng lớn lên nhanh hơn Sau cùng, chúng sản sinh ranhiều nhiệt và áp lực tới nỗi các phản ứng tổng hợp hạt nhân xảy ra,và một ngôi sao mới được sinh ra Nhưng điều này đặt một giớihạn lên kích cỡ của chúng. Phản ứng tổng hợp hạt nhântoả ra đủ năng lượng bức xạ để thổi bay đi đám mây khí gas xung quanh Ngôi sao mới sinh ra khôngthể thu thập thêm khối lượng Từ giờ trở đi, ngôi sao sốngtrên bờ vực giữa hai loại lực:.

Trọng lực kéo vào, cố để đè bẹp ngôi sao và bức xạ từ phản ứng tổng hợp hạt nhân đẩy ra ngoài, cố để làm nổ tung ngôi sao. Sau hàng triệu hoặc hàng tỷnăm, phần lõi cạn nhiên liệu và thế cân bằng bị phá vỡ, phá huỷ ngôi sao Nhưng sao lỗ đen thì rất, rất khác CON QUÁI THÚ CỦA VŨ TRỤ SƠ KHAI Một vài trăm triệu năm sau vụ nổ Big Bang, khi mà vũ trụ vẫn còn nhỏ hơn rất nhièu, tất cả lượng vật chất tồn tạibị nén lại hơn rất nhiều Vũ trụ thuở ấy đậm đặc hơn và nóng hơn nhiều. Vật chất tối là nhân tố chính, tạonên những cấu trúc khổng lồ, được gọi là các quầng vật chất tối. Nhũng quầng vật chất tối này lớn tới nỗi chúng thu lại và tập trung một lượng khíhydro lớn không thể tưởng tượng nổi, trở thành nơi sinh ra của cácngôi sao và thiên hà đầu tiên. Các đám mây khí hydro khổng lồ hình thành, một số nặng gấp 100 triệu lần Mặt Trời, nặng hơn khối lượng của một số thiên hà nhỏ Trong môi trường đặc biệt này, thứ màsẽ không bao giờ xuất hiện lần nữa, lực kéo khổng lồ của trọng lựccủa các quầng vật chất tối kéo khí gas vào trong trung tâm vàtạo ra các ngôi sao cực kỳ khổng lồ.

Như chúng tôi đã nói từ trước,khi

Một ngôi sao được sinh ra, nó thổi bay lớp khí gas đã tạo ra chúng.

Nhưng những đám mây khí gaskhổng lồ từ thời vũ trụ sơ khai này lớn và nặng tới nỗi ngay cảsau khi chúng được sinh ra, khí gas vẫn tiếp tục chồng lên ngôi sao mới sinh, khiến cho chúng lớn tới mức không thể tin được. Ngôi sao trẻ bị ép phải lớn lên và lớn lên và lớn lên, trở nên nặng hơn và nặng hơn, chođến khi trong một vài trường hợp, nó đạt đến mức 10 triệu khối lượng của Mặt Trời Bị nghiền nát bởi trọng lực, lõi củanó trở nên nóng hơn và nóng hơn, cố gắng để đẩy ra bên ngoài trongvô vọng và nổ tung, nhưng bất thành. Có quá nhiều vật chất, và quá nhiều áp lực. Sự cân bằng là không thể duy trì Như một vụ nổ siêu tân tinh được tuanhanh, phần lõi bị ép thành một lỗ đen Bình thường thì đó là dấu chấm hết - ngôi sao phát nổ, một lỗ đen hình thành, và mọi thứ lắng xuống Nhưng trong trường hợp này, ngôi saosống sót khỏi chính cái chết của nó Một vụ nổ khổng lồ làm chấnđộng ngôi sao từ bên trong, nhưng từng đó là không đủ -ngôi sao to lớn và nặng tới nỗi ngay cả một vụ nổ siêu tân tinhcũng không thể phá huỷ nó.

Nhưng giờ, trái tim của nó là một lỗ đen Nó rất bé, chỉ rộng vài chục kilomet, ở giữa một thứ có kích thước của cả Hệ Mặt Trời CON QUÁI THÚ LỚN LÊN. Nhũng ngôi sao được sinh ra từ lớp khí gastự sụp đổ và không ngừng quay nhanh hơn, và thế là chúng cũng quay Khi một lỗ đen được sinh ra từ lõi của một ngôi sao, nó bảo toàn mômen góc của nó. Điều này có nghĩa là vật chất bị kéo lại gần không chỉ rơi theo một đường thẳng, mà thay váo đó, nó bắt đầu bay quanh lỗ đen, trên những đường tròn nhỏ dần và nhỏ dần,với tốc độ nhanh dần và nhanh dần. Kết quả là một đĩa bồi tụ, mà tại đó khígas bay nhanh gần bằng tốc đô ánh sáng Chỉ có một lượng nhỏ khí gas rơivào tại một thời điểm bất kỳ Về cơ bản, lỗ đen đặt rất nhiều thức ănlên bàn, và chỉ nhấm nháp một chút Nhưng lượng vật chất mặc kẹt trongđĩa bồi tụ thì không sung sướng gì.

Lực ma sát và sự va chạm giữa các hạt hâm nóng chúng đến nhiệt độ hàng triệu độ Những lỗ đen hoạt động tích cựccó đĩa bồi tụ rất nóng và mạnh mẽ. Lượng nhiệt từ đĩa này giới hạn hơn nữalượng vật chất một lỗ đen có thể ăn, giống như lõi của các ngôi sao, vậtchất cực nóng sản sinh ra bức xạ thổi bay đi phần lớn lượngthức ăn trong tầm với của nó Vậy nên dù cho có bao nhiêu thứcăn được bày trước mặt một lỗ đen, nó chỉ có thể lớn lên một cách chậm chạp Một lỗ đen nằm bên trong một sao lỗ đen thì khác. Áp lực khổng lồ xung quanh nó épvật chất thẳng vào bên trong lỗ đen, vượt qua mọi rào cản về lượngvật chất mà nó có thể tiêu thụ. Quá trình này quá dữ dội và giảiphóng nhiều năng lượng tới nỗi đĩa bồi tụ trở nên nóng hơn và giảiphóng nhiều áp lực bức xạ hơn so với bất kỳ lõi sao nào - đủ để chốnglại sức nặng của 10 triệu. Mặt Trời Một sự cân bằng cực kỳ nguy hiểm đã được tạo ra Khối lượng của hàng triệu Mặt Trời đẩy vào, áp lực dữ dội của một lỗ đen bị ép phải ăn đẩy ra. Tròng vòng vài triệu năm tới, ngôi saolỗ đen bị tiêu hoá dần từ bên trong.

Cái lỗ đen lớn lên đến gấp hàngnghìn lần khối lượng Mặt Trời, và nó càng lớn càng ăn nhanh, hâm nóngngôi sao thêm nữa và khiến nó bị phình ra. Trong giai đoạn cuối cùng, ngôi sao lỗ đenđã trở nên rộng gấp 30 lần Hệ Mặt Trời, thực sự là ngôi sao lớn nhấttừng tồn tại trong vũ trụ. Từ trường cực kỳ mạnh tại lõi của nó bắnra các dòng plasma từ hai cực của lỗ đen, xuyên qua ngôi sao và bắn vào trong không gian, biến nó thành một ngọn hải đăng của vũ trụ Nó có lẽ là cảnh tượng tuyệt vờinhất đã từng xảy ra trong vũ trụ

Nhưng nó cũng đánh dấu sự kết thúc

Nó bị kéo dãn quá nhiều và

Đĩabồi tụ bên trong quá mạnh.

Con ký sinh trùng phá huỷ vật chủ, xé toạc nó ra Một lỗ đen với khối lượng 100,000 MặtTrời xuất hiện để đi tìm con mồi mới, không để lại cái gì ngoài một xác sao đã chết CÂU HỎI SIÊU KHỔNG LỒ. Nếu những ngôi sao lỗ đen đã từng tồn tại, nó có thể giải thích một trongnhững bí ẩn lớn nhất của vũ trụ.

Những lỗ đen siêu khối lượng tạitrung tâm các thiên hà là.. quá lớn Nó đáng lẽ ra không nên tồn tại Những lỗ đen được sinh ra từ nhữngvụ nổ siêu tân tinh bình thường cũng chỉ có thể nặng nhiềunhất bằng vài chục. Mặt Trời Và bởi vì quá trình mà chúng tôi đã giải thíchtừ trước, chúng lớn lên chậm chạp sau đó. Nếu các lỗ đen hợp nhất, chúng có thể tạo ra những lỗ đen lớn hơn một chút,khoảng hơn 100 khối lượng Mặt Trời Nó đáng lẽ ra phải mất hàng tỷ năm để tạora các lỗ đen với khối lượng hàng trăm nghìn, hoặc thậm chí là hàng triệu khối lượng. Mặt Trời Thế nhưng, chúng ta biết rằngmột số lỗ đen siêu khối lượng đã nặng gấp 800 triệu lần Mặt Trờichỉ 690 triệu năm sau vụ nổ Big Bang. Sao lỗ đen giống như là một cách ăn gian của lỗ đen Nếu chúng hình thành từ rấtsớm trong vũ trụ của chúng ta và những lỗ đen sinh ra từ chúngnặng gấp hàng nghìn lần. Mặt Trời, thì chúng có thể là các hạt giốngcho những lỗ đen siêu khối lượng.

Những hạt giống này có thể cắm rễ tạitrung tâm các thiên hà mới hình thành, hợp nhất với các lỗ đen khác và hút lấy đủ vật chất để lớn lên một cách nhanh chóng và ổn định. Sớm thôi, chúng ta có thể sẽ xácnhận được sự tồn tại của chúng. Kính thiên văn Không gian JamesWebb đang chĩa ống kính của nó để khám phá những ngóc ngách xa xôi nhấtcủa vũ tru, nhìn xuyên qua dòng thời gian, trở lại thời kỳ sơ khai của vũ trụ màtrước đó ta không thể nhìn thấy Vậy nên, nếu may mắn, chúng ta có thểquan sát thấy những gã khổng lồ này trong khoảng thời gian ngắn ngủi giữasự hình thành và sự tàn lụi của nó. Cho đến khi đó, hãy cùng thực hiện hànhtrình trực quan này một lần nữa cho vui Những ngôi sao rất lớn Sao lỗ đen.. còn lớn hơn Lên kế hoạch cho một dự án dài hạn nhưlà. Kính thiên văn Không gian James Webb đòi hỏi phải biết tính toán ngân sách rất kỹ lưỡng Nhưng ngay cả việc cân đối những chi tiêucá nhân của bạn cũng là một cơn ác mộng.