Điểm kì dị không-thời gian

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Bước tới: menu, tìm kiếm

Điểm kỳ dị không-thời gian (tiếng Anh: gravitational singularity hay spacetime singularity) là một điểm của không gian mà tại đó, mật độ vật chất cũng như độ cong của không-thời gian là vô cùng. Có nhiều loại kỳ dị: kỳ dị lỗ đen, kỳ dị trần trụi, kỳ dị Vụ nổ lớn... Ở điểm kỳ dị này, các định luật khoa học và khả năng tiên đoán tương lai đều không dùng được nữa.

Kỳ dị, hoặc là luôn nằm ở tương lai (như kỳ dị lỗ đen), hoặc luôn nằm hoàn toàn trong quá khứ (như kỳ dị Vụ nổ lớn).

Kỳ dị lỗ đen[sửa | sửa mã nguồn]

Kỳ dị lỗ đen được tạo thành khi một ngôi sao có khối lượng lớn hơn nhiều so với giới hạn Chandrasekhar kết thúc vòng đời của nó. Ngôi sao này sẽ co lại tới mật độ vô hạn, thành một điểm, đó là điểm kỳ dị. Điểm kỳ dị ở lỗ đen được che giấu kín đáo bởi chân trời sự kiện. Nếu như một vật thể có khối lượng rơi vào lỗ đen, ngay khi chạm gần đến chân trời sự kiện, vật thể đó sẽ bị bóp nát bởi sự chênh lệch về hấp dẫn tại mọi điểm xung quanh lỗ đen. Nếu rơi vào trong lỗ đen, tức là đi qua chân trời sự kiện, vật thể đó sẽ không còn thể tích, mà sẽ chỉ còn khối lượng, cùng với trường hấp dẫn. Bất cứ ai rơi vào chân trời sự kiện thì sẽ sớm tới vùng gần điểm kỳ dị có mật độ vô hạn và chấm dứt thời gian.

Kỳ dị trần trụi[sửa | sửa mã nguồn]

Kỳ dị trần trụi (Naked singularity) được hiểu là một điểm kỳ dị của không-thời gian mà không được bao quanh bởi lỗ đen. Kỳ dị trần trụi là không bền, chỉ một nhiễu động sóng rất nhỏ cũng có thể khiến nó trở thành lỗ đen và ẩn giấu sau chân trời sự cố.Nhưng năng lượng của vật chất đó được giải phóng ra ngoài lỗ đen.Từ đó,ta có thể tái hiện lại vật chất đó

Kỳ dị vụ nổ lớn[sửa | sửa mã nguồn]

Nếu như thuyết vụ nổ lớn là đúng đắn, thì ắt phải có sự tồn tại của điểm kỳ dị vụ nổ lớn. Đó là điểm bắt đầu mà tại đó, vụ nổ lớn xảy ra. Vì Vũ trụ giãn nở ra xa nhau, nên chắc chắn trong quá khứ, nó phải ở cùng một điểm, điểm đó có độ cong của không-thời gian là vô hạn. Đó là kỳ dị vụ nổ lớn.

Kỳ dị Vụ co lớn[sửa | sửa mã nguồn]

Nếu như vũ trụ phát triển theo mô hình 1 Friendman, nghĩa là tốc độ giãn nở không còn khả năng chống chọi lại lực hấp dẫn của chính vũ trụ, thì vũ trụ sẽ co lại thành một điểm gọi là điểm kỳ dị vụ co lớn. Cần phải nói thêm về nguyên lý loại trừ Pauli, phát biểu rằng 2 hạt không thể cùng một lúc giống nhau về vận tốc và vị trí, nghĩa là 2 hạt có cùng vị trí thì không thể có cùng vận tốc, điều đó sẽ khiến chúng lại tách ra xa nhau. Đây là lí do các ngôi sao kích thước nhỏ không co thành điểm kỳ dị được vì lực loại trừ Pauli ngăn cản chúng co lại.

Thế nhưng mọi chuyện sẽ khác đối với những vật chất có khối lượng quá lớn (mà Vũ trụ chúng ta nằm trong số đó). Những vật chất này có hấp dẫn mạnh đến mức phá vỡ ngăn cản đó, tiếp tục co lại thành kỳ dị. Như vậy, kỳ dị vụ co lớn là một trong những giả thuyết về kết cục của vũ trụ.

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  • Stephen Hawking, Lược sử thời gian: Từ Vụ nổ lớn đến các lỗ đen, Cao Chi và Phạm Văn Thiều dịch, Nxb Khoa học và Kĩ thuật, 1995; tái bản: Nxb Văn hóa Thông tin, 2000, 299tr; Nxb Trẻ, 2007,285tr;