Vũ trụ là môi trường hùng vĩ và đầy bí ẩn. Trong hàng ngàn các hiện tượng kỳ lạ của không gian bao la, có một số điều mà con người chưa hiểu rõ là gì. Một trong số đó là “Lỗ trắng”, theo nhiều nhà khoa học, đây có thể là phần đối lập hoàn hảo của hố đen vũ trụ mà chúng ta hay nhắc đến. Vậy “Lỗ trắng” là gì? Và tại sao lại có tên gọi này?
Lỗ trắng là gì?
Lỗ trắng là một giả thuyết trong vật lý thiên văn tuy chưa được chứng minh, nhưng nó được hình dung là hiện tượng đối lập với hố đen. Nếu hố đen có khả năng nuốt chửng mọi thứ, kể cả ánh sáng, thì lỗ trắng lại là nơi mà vật chất và ánh sáng được phóng ra. Thú vị đúng không? Hãy nghĩ theo cách này: nếu hố đen giống như một chiếc “hố không đáy” hút mọi thứ vào trong, thì lỗ trắng chính là nơi “đẩy” những gì bị hút ra.
Trong các phương trình của thuyết tương đối rộng của Albert Einstein, cả hố đen và lỗ trắng đều có thể cùng tồn tại. Tuy nhiên, còn rất nhiều điều bí ẩn về cách thức hoạt động của lỗ trắng, khiến nó vẫn nằm trong danh mục những hiện tượng chưa thể quan sát trực tiếp.
Sự liên kết giữa lỗ trắng và hố đen
Một trong những lý thuyết thú vị là lỗ trắng có thể chính là mặt còn lại của hố đen. Khi một vật chất rơi vào hố đen, lý thuyết này cho rằng nó sẽ di chuyển qua một dạng “đường hầm” không-thời gian gọi là “lỗ sâu” và thoát ra ở phía bên kia, nơi lỗ trắng tồn tại. Vì thế, lỗ trắng xuất phát từ hố đen, và cả hai có thể xem như hai mặt của một đồng xu.
Sự khác biệt quan trọng ở đây là trong khi hố đen bao giờ cũng là trạng thái ổn định – tức là nó hoạt động liên tục và “nuốt” bất kể thứ gì trên đường, lỗ trắng lại ổn định theo kiểu hoàn toàn khác. Một lỗ trắng không bao giờ cho phép thứ gì xâm nhập vào, thay vào đó, nó chỉ “đẩy ra” vật chất và ánh sáng từ phiên bản “quá khứ” của mình.
Lỗ trắng có tồn tại thực sự hay không?
Dù lý thuyết về lỗ trắng nghe có vẻ hấp dẫn và làm tò mò giới khoa học, nhưng chúng ta vẫn chưa có bất kỳ bằng chứng quan sát nào để chứng minh sự tồn tại của chúng. Hầu hết các nhà khoa học đều cho rằng lỗ trắng khó có thể tồn tại trong vũ trụ thực tế mà chúng ta đang sống. Một trong những lý do đơn giản là sự xuất hiện của nó mâu thuẫn với các quy luật về nhiệt động lực học, khiến việc hình thành một lỗ trắng là điều phi lý.
Nói cách khác, để có một lỗ trắng tồn tại, vũ trụ sẽ cần thời gian quay ngược lại hoặc đảo lộn luật lệ của chính vật lý, điều mà hiện thực chúng ta chưa thể chứng kiến.
Lỗ trắng liên quan gì đến Big Bang?
Với nhiều người, ý tưởng về lỗ trắng có thể liên kết với cuộc Đại bùng nổ – Big Bang. Một số nhà khoa học nghĩ rằng, thay vì chỉ nói rằng Big Bang là nguồn khởi đầu của mọi vật chất, có thể Big Bang chính là một lỗ trắng khổng lồ phóng ra toàn bộ vật chất đã được nén lại từ một hố đen siêu đại trong “vũ trụ cũ”. Nhờ sự giải phóng hăng hái này, vũ trụ mà chúng ta biết hôm nay có thể từ đó mà hình thành.
Dù vậy, đến nay, lý thuyết này vẫn chỉ tồn tại trên giấy và chưa có đủ bằng chứng để chứng minh.

Dấu hiệu nào có thể giúp chúng ta phát hiện lỗ trắng?
Nếu lỗ trắng tồn tại, liệu chúng ra có cách nào để nhận biết không? Câu trả lời là: hiện giờ thì chưa có. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn đang tiếp tục nghiên cứu về hiện tượng rực sáng tức thời năng lượng cao diễn ra trong vũ trụ – được gọi là tia gamma. Một số giả thuyết cho rằng những vụ nổ tia gamma siêu mạnh này có thể kết quả từ cách thức hoạt động khác biệt của lỗ trắng.
Tuy nhiên, có rất nhiều yếu tố khiến việc phát hiện và chứng minh lỗ trắng trở thành một trong những thách thức lớn nhất của vật lý thiên văn hiện đại.
Tiềm năng ảnh hưởng của lỗ trắng tới vũ trụ
Một khả năng thú vị là nếu lỗ trắng thực sự tồn tại, chúng có thể đóng vai trò trong việc giải thích cấu trúc vũ trụ rộng lớn và cách vật chất di chuyển bên trong nó. Từ trước đến nay, con người chủ yếu hiểu về vũ trụ thông qua việc nghiên cứu vật chất, ánh sáng, và trọng lực dưới ảnh hưởng của hố đen. Nhưng hình ảnh vũ trụ rất có thể còn đầy đủ hơn nếu lỗ trắng, với khả năng “đẩy” vật chất, cũng đóng vai trò nào đó.
Điều này cũng mở ra câu hỏi rằng liệu có sự tùy chỉnh nào khác trong các nguyên lý vật lý và sự thiết lập của vũ trụ mà chúng ta chưa hiểu tới.
Liệu lỗ trắng là cốt lõi của các lý thuyết mới?
Sự phát hiện và giải thích về lỗ trắng rõ ràng có khả năng gây ra những cú sốc lớn với các lý thuyết hiện tại của chúng ta. Nó có thể là chìa khóa mở ra những hiểu biết mới về cách mà vũ trụ vận hành và được tạo thành. Từ việc mô phỏng các hiện tượng vũ trụ bằng máy tính cho đến các lý thuyết về chuỗi không gian hoặc lỗ sâu, lỗ trắng có khả năng là chìa khóa để giải quyết một số bí ẩn lớn của vũ trụ.
Tuy vậy, thực tế vẫn là chúng ta còn thiếu nhiều chứng cứ quan sát hoặc nghiên cứu thực tế để khẳng định bất cứ điều gì về sự tồn tại của lỗ trắng. Chính vì vậy, nó vẫn là một bí ẩn đang chờ được hé lộ.

Những bước tiến trong nghiên cứu lỗ trắng
Mặc dù lý thuyết về lỗ trắng vẫn còn khá mới, nhưng các nghiên cứu tiếp tục thúc đẩy sự phát triển trong công nghệ quan sát vũ trụ. Những vệ tinh, kính viễn vọng và các công nghệ tân tiến như Kính viễn vọng không gian James Webb có thể giúp đẩy nhanh tiến độ khám phá các hiện tượng này.
Không chỉ vậy, việc mô phỏng vũ trụ trong các máy tính lượng tử cũng đang mang lại những hiểu biết sâu sắc về lực hút và đẩy của các nguồn mạnh như hố đen và lỗ trắng, có thể dẫn đến các đột phá trong tương lai gần.
Kết luận
Lỗ trắng – một khái niệm đầy huyền bí trong vũ trụ học không chỉ khiến chúng ta đặt rất nhiều câu hỏi mà còn mở ra những chân trời mới trong việc tìm hiểu về không gian, thời gian và nguồn gốc của vật chất. Dù chưa có chứng cứ thuyết phục về sự tồn tại của lỗ trắng, lý thuyết về nó vẫn mang lại những viễn cảnh thú vị về việc vũ trụ có thể phức tạp và huyền bí hơn nhiều so với những gì chúng ta tưởng tượng.
Rất có thể trong tương lai, các nhà khoa học sẽ tìm ra cách để xác định và quan sát lỗ trắng, và câu chuyện về nó sẽ tiếp tục viết tiếp những trang mới.