How the Universe Works

Chúng ta đang trong cuộc hành trình đến trung tâm

của hố đen siêu lớn, M87 star

Nhiệm vụ của chúng tôi, điều tra một trong những nơi bí ẩn nhất

trong vũ trụ.

M87 là một mục tiêu tuyệt vời để chúng tôi đến thăm,

bởi vì thứ nhất, nó ở gần, và thứ hai, nó đang hoạt động,

nó đang kiếm ăn.

Hố đen siêu lớn là động cơ

cung cấp năng lượng cho vũ trụ.

Các hố đen siêu lớn là nhân tố quan trọng

trong sự ra đời, sự sống và cuối cùng là cái chết của các thiên hà.

Và chúng ta càng nghiên cứu chúng,

chúng càng trở nên khó hiểu.

Chúng là chìa khóa chính

cho hầu hết những bí ẩn chưa được giải đáp trong vật lý.

Vật lý bên trong một hố đen siêu lớn

thật kỳ lạ.

Chúng là biên giới cuối cùng của sự hiểu biết của chúng ta

Trí tưởng tượng của bạn có thể bay lượn.

Thậm chí nó có thể là nguồn gốc của các vũ trụ khác.

Chỉ có một cách để tìm ra,

đi đến nơi chưa từng có ai đến trước đó và hành trình đến trái tim

của M87 star.

Chúng tôi lướt nhanh qua M87,

một thiên hà khổng lồ cách Trái đất 55 triệu năm ánh sáng.

Ở trung tâm của nó là một hố đen siêu lớn

M87 star.

Đây là hố đen đầu tiên và duy nhất

từng được chụp ảnh.

Chúng tôi muốn tìm hiểu làm thế nào mà M87 star lại lớn như vậy,

bên trong có gì và nó điều khiển thiên hà như thế nào.

Cách hố đen siêu lớn 5.000 năm ánh sáng,

chúng ta có dấu hiệu đầu tiên về mối nguy hiểm phía trước.

Chúng ta thấy những lỗ hổng khổng lồ được khoét ra ngoài thiên hà,

những khoảng trống không có sao rộng hàng nghìn năm ánh sáng.

Khi chúng tôi đến gần,

chúng tôi có thể thấy đống đổ nát xung quanh khu vực lân cận.

Nó giống như bước vào hang ổ của con rồng

và nhìn thấy xương của tất cả những nhà thám hiểm đã đến trước bạn.

Lực "đại hồng thủy" nào đã tạo ra lỗ hổng khổng lồ này

trong các đám mây khí thiên hà?

Khi chúng ta bay cạnh một trục năng lượng rực rỡ

trải dài hàng nghìn năm ánh sáng từ M87 star,

chúng ta có một manh mối.

Nó là một luồng bức xạ chết người

bắn ra khắp thiên hà,

một "vòi phun"

Vòi phun này trông giống như một đèn rọi

hoặc một chùm tia từ ngọn hải đăng.

Bạn đang nhìn thấy cảnh tượng hoành tráng này.

Nó đang gào thét ra khỏi hố đen,

phóng ra tia phóng xạ.

Khi tôi lần đầu tiên nhìn thấy một bức ảnh chụp một vòi phun, tôi đã thốt lên: "Whoa!"

Có phải tôi đã đọc nhầm tỷ lệ

của hình ảnh này không? Bởi vì có một chùm sáng điên rồ

như Star Trek này vừa phát ra.

Năm 1918, nhà thiên văn học người Mỹ Heber Curtis

đã mô tả các vòi phun như một tia thẳng kỳ lạ.

Một thế kỷ sau, các hình ảnh từ đài quan sát cho thấy

chúng xung động với năng lượng.

Các hình ảnh cho thấy các nút thắt và các khối trong những vòi phun này.

Chúng không trơn tru, đẹp đẽ và cho thấy rằng

đã có một lịch sử bạo lực bên trong vòi phun này.

Năng lượng bạo lực này

đẩy các nút thắt dọc theo chùm tia.

Các nút thắt tiết lộ tốc độ của vòi phun.

Nó giống như nhìn vào một đoàn tàu đang chạy nhanh.

Các toa xe lửa cùng màu, mờ thành một ảnh liên tục.

Nhưng những toa khác màu nổi bật so với những toa khác.

Điều này cũng tương tự với các nút thắt chuyển động dọc theo vòi phun.

Vì vậy, chúng ta có thể tìm ra tốc độ mà các vòi phun

thực sự di chuyển bằng cách xem xét các nút thắt vật chất bay ra

từ gần hố đen.

Khi các nhà thiên văn đo tốc độ hai nút thắt,

họ đã nhận được một bất ngờ lớn.

Một nút đang chuyển động với tốc độ gấp 2,4 lần tốc độ ánh sáng,

và nút kia đang chuyển động nhanh hơn sáu lần so với ánh sáng.

Làm thế nào điều này có thể xảy ra?

Điều kỳ lạ giống như vật lý xung quanh một hố đen,

điều đó không thực sự xảy ra, cũng không được phép xảy ra.

Không có gì thực sự có thể đi nhanh hơn tốc độ ánh sáng,

vì vậy rõ ràng, chúng ta đang thiếu một cái gì đó ở đây.

Các nút thắt dường như phá vỡ tốc độ ánh sáng,

nhưng vũ trụ chỉ đang chơi đùa với chúng ta.

Nó thực sự chỉ là hệ quả của thực tế là

rất nhiều chùm tia này hướng về phía chúng ta,

một phần hướng về phía người quan sát trên Trái đất.

Theo một nghĩa nào đó, đó là một loại ảo ảnh quang học

đánh lừa bạn nghĩ rằng nó đang di chuyển nhanh hơn.

Đó là một thủ thuật đơn giản của ánh sáng,

giống như cách một chiếc thìa trong cốc nước trông bị cong

và méo mó.

Tốc độ nhanh không tưởng của vòi phun

chỉ là ảo ảnh của góc nhìn.

Từ góc nhìn của chúng tôi, có vẻ như toàn bộ sự vật

đang di chuyển về phía chúng tôi nhanh hơn ánh sáng.

Nhưng thực sự, nó đang bay rất, rất nhanh.

Các vòi phun này không thực sự phá vỡ các định luật vật lý.

Chúng đang chống lại nó.

Chúng đang di chuyển với tốc độ 99,999995% tốc độ ánh sáng.

Hãy tưởng tượng năng lượng cần thiết

để tăng tốc toàn bộ vòi phun này đến tốc độ đó.

Vậy điều gì có thể tạo ra đủ năng lượng để bắn các vòi phun này

xuyên qua thiên hà với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng?

Có một manh mối ở phía trước.

Các tia lửa bắn ra từ một vật thể nhỏ,

phát sáng rực rỡ.

Đây là lúc mọi thứ trở nên tồi tệ.

Đây là trung tâm của hành động.

Đây là nơi mọi việc thực sự xảy ra.

Một vòng khí và bụi siêu nóng

quay xung quanh hố đen siêu lớn.

Nó được gọi là đĩa bồi tụ,

và nó sáng hơn mặt trời một tỷ lần.

Nếu bạn có một chỗ ngồi bên cạnh M87 star,

bạn có thể bị nướng chín rất nhanh.

Nhưng nếu bạn là một người nào đó, bạn biết đấy, sinh vật huyền diệu và có thể tồn tại

bất cứ thứ gì, và nếu bạn có,

kem chống nắng hàng triệu SPF

và kính râm thực sự tuyệt vời, những gì bạn sẽ thấy là

dòng khí sáng cực lớn xoáy vào khoảng không tối tăm này.

Dòng khí này

quay xung quanh hố đen siêu lớn,

hai triệu dặm một giờ.

Vì vậy, có một lượng ma sát lớn

khi vật chất chuyển động chậm hơn và nhanh hơn cọ xát vào nhau.

Đó là những gì đang làm nóng đĩa

và đó là những gì làm cho nó phát sáng.

Các nhà khoa học cho rằng năng lượng mãnh liệt của đĩa bồi tụ

là nguồn gốc của các vòi phun.

Khí và bụi nóng, xoáy

tạo ra từ trường mạnh.

Khi đĩa quay, nó sẽ tạo ra từ trường

ở các cực của hố đen.

Năng lượng được tích tụ.

Cuối cùng, từ trường

không thể chứa năng lượng lâu hơn nữa.

Chúng phóng ra các vòi phun vào thiên hà.

Thậm chí cách xa nhiều năm ánh sáng trên con tàu,

chúng ta có thể thấy sự giải phóng năng lượng dữ dội này.

Nó được ví như màn bắn pháo hoa lớn nhất vũ trụ.

Hai vòi phun lao ra khỏi các cực

của M87 star,

một bắn ra xa,

một lao qua tàu của chúng ta.

Chúng ta đang ở một khoảng cách an toàn.

Những thứ khác thì không.

Vì vậy, khi những tia lửa này bắn ra ngoài từ hố đen siêu lớn,

chúng sẽ không bắn ra ngoài vào hư không.

Nếu một vòi phun va phải một đám mây khí, nó sẽ tiêu diệt đám mây khí này.

Nó đục một lỗ xuyên qua đám mây khí.

Nó giống như một đoàn tàu đi xuống đường trượt tuyết, phải không?

Khí giống như tuyết

và vòi phun giống như đoàn tàu chở hàng đang cày ngang qua nó.

Nhưng ở đây,

một đoàn tàu chở hàng đang di chuyển với tốc độ gần bằng vận tốc ánh sáng,

lao vào những đám mây khí,

chiếu sáng đường chúng ta tới M87 star

khi chúng ta đi theo dấu vết của sự hủy diệt.

Có bằng chứng về sự hủy diệt tương tự trên toàn vũ trụ.

Trong thiên hà Cygnus A, các vòi phun hố đen siêu lớn

đã gây ra thiệt hại trên quy mô khổng lồ.

Theo nhiều cách, Cygnus A giống như

một phòng triển lãm bắn súng vũ trụ.

Bạn thấy hiện trường vụ án này, một mớ hỗn độn đẹp đẽ này.

Vì vậy, khi vòi phun này thoát ra khỏi hạt nhân của Cygnus A,

nó sẽ gặp phải những đám mây khí.

Tại thời điểm đó, sóng xung kích được thiết lập, và vòi phun này

đi xuyên qua vật liệu,

gửi sóng xung kích theo mọi hướng,

tạo ra sự hỗn loạn tuyệt đối.

Thật khó tin rằng những vòi phun này

có thể gây ra sức tàn phá lớn đến mức nào

chúng đang đục một lỗ trong khí rộng 100.000 năm ánh sáng.

Ý tôi là, đó là quy mô của cả một thiên hà.

Khi chúng ta đi về phía trung tâm của thiên hà M87,

chúng ta đi vào lãnh thổ thù địch.

Càng đến gần hố đen siêu lớn,

nó càng trở nên nguy hiểm hơn.

Khi tiếp cận lõi trung tâm của M87,

chúng ta bắt đầu cảm nhận được nó.

Nhưng tất cả năng lượng này, tất cả sự hung dữ này,

được cung cấp bởi hố đen đó.

Những cơn gió dữ dội bắt đầu tấn công con tàu.

Chúng đẩy đi khí quan trọng, dập tắt quá trình sinh sao.

Liệu những cơn gió này

có thể giết chết thiên hà và chính M87 star?

Chúng ta đang thực hiện sứ mệnh

khám phá hố đen siêu lớn M87 star

Đầu tiên, chúng ta phải băng qua thiên hà M87.

Nó có chiều ngang 120.000 năm ánh sáng

và trông giống như một quả cầu khổng lồ.

M87 là một con quái vật tuyệt đối.

Nó là một thiên hà khổng lồ, hình elip,

và điều đó có nghĩa là khi bạn đi từ rìa vào bên trong,

bạn sẽ thấy mật độ các ngôi sao ngày càng cao.

Thiên hà rộng lớn này chứa hàng nghìn tỷ ngôi sao.

Điều kỳ lạ là hầu như tất cả chúng đều có màu giống nhau.

Vì vậy, bạn sẽ thấy...

Bầu trời của bạn được bao phủ bởi vô số điểm sáng màu đỏ