Vào năm 1971, nhà vật lý Stephen Hawking đã gợi ý rằng có thể có những hố đen nhỏ bé xung quanh chúng ta được tạo ra bởi Big Bang. Bạo lực của sự giãn nở nhanh chóng sau khi vũ trụ bắt đầu có thể đã nén các nồng độ vật chất để tạo thành các lỗ đen cực nhỏ, nhỏ đến mức chúng có thể được nhìn thấy trong kính hiển vi thông thường. Nhưng điều gì sẽ xảy ra nếu những lỗ đen nhỏ này xuất hiện ở khắp mọi nơi, và trên thực tế, nếu chúng tạo nên kết cấu của vũ trụ thì sao? Một bài báo mới từ hai nhà nghiên cứu ở California đề xuất ý tưởng này.
Lỗ đen là vùng không gian nơi trọng lực mạnh đến mức thậm chí ánh sáng không thể thoát ra và thường được coi là khu vực rộng lớn, chẳng hạn như lỗ đen siêu lớn ở trung tâm các thiên hà. Không có bằng chứng quan sát về các lỗ đen nhỏ tồn tại nhưng về nguyên tắc, chúng có thể có mặt trên khắp Vũ trụ.
Vì các lỗ đen có trọng lực, chúng cũng có khối lượng. Nhưng với các lỗ đen nhỏ, trọng lực sẽ yếu. Tuy nhiên, nhiều nhà vật lý đã cho rằng ngay cả ở quy mô nhỏ nhất, thang Planck, trọng lực vẫn lấy lại được sức mạnh của nó.
Các thí nghiệm tại Máy Va chạm Hadron Lớn nhằm phát hiện các lỗ đen nhỏ, nhưng không biết chính xác lỗ đen khối lượng Planck giảm sẽ hoạt động như thế nào, Donald Coyne từ UC Santa Cruz (hiện đã chết) và DC Cheng từ Nghiên cứu Almaden Trung tâm gần San Jose.
Lý thuyết dây cũng đề xuất rằng trọng lực đóng vai trò mạnh hơn trong không gian chiều cao hơn, nhưng chỉ trong không gian bốn chiều của chúng ta, lực hấp dẫn có vẻ yếu.
Vì các kích thước này chỉ trở nên quan trọng trên thang đo Planck, nên nó ở cấp độ mà trọng lực tự khẳng định lại. Và nếu điều đó xảy ra, thì các lỗ đen nhỏ trở thành một khả năng, theo hai nhà nghiên cứu.
Họ đã xem xét những gì thuộc tính mà lỗ đen có thể có ở quy mô nhỏ như vậy và xác định chúng có thể khá đa dạng.
Các lỗ đen mất năng lượng và co lại kích thước khi chúng làm như vậy, cuối cùng biến mất hoặc bay hơi. Nhưng đây là một quá trình rất chậm và chỉ những lỗ hổng nhỏ nhất mới có thời gian bốc hơi đáng kể trong lịch sử 14 tỷ năm của vũ trụ.
Việc lượng tử hóa không gian ở cấp độ này có nghĩa là các lỗ đen nhỏ có thể xuất hiện ở tất cả các mức năng lượng. Họ dự đoán sự tồn tại của số lượng lớn các hạt lỗ đen ở các mức năng lượng khác nhau. Và các lỗ đen này có thể phổ biến đến mức có lẽ các hạt Tất cả các hạt có thể là các dạng khác nhau của các lỗ đen ổn định.
Nhìn thoáng qua, kịch bản có vẻ kỳ quái, nhưng không phải thế, mà thôi, Coyne và Cheng viết. Đây chính xác là những gì sẽ xảy ra nếu một lỗ đen bốc hơi để lại tàn dư phù hợp với cơ học lượng tử. Điều này sẽ đưa ra một ánh sáng hoàn toàn mới về quá trình bay hơi của các lỗ đen lớn, về nguyên tắc có thể không khác biệt so với các phân rã tương quan của các hạt cơ bản.
Họ nói rằng nghiên cứu của họ cần thử nghiệm nhiều hơn. Điều này có thể đến từ LHC, có thể bắt đầu thăm dò năng lượng mà các loại lỗ đen này sẽ được tạo ra.
Bản gốc.
Nguồn: Đánh giá công nghệ
