Quẫn

Ba câu chuyện về hố đen

Đây chắc chắn sẽ là bức ảnh nổi tiếng nhất, giàu cảm xúc nhất của năm 2019, bởi lần đầu tiên trong lịch sử, con người chụp được tấm ảnh của hố đen.

1.

Câu chuyện thứ nhất về hố đen là một câu chuyện xoay quanh một lần thua cuộc của Hawking. Ai cũng biết tên tuổi Harking đã đi vào lịch sử một phần lớn nhờ nghiên cứu về Bức Xạ Hawking, một thứ bức xạ được dự đoán phát ra từ những vật thể đen. Nhưng thứ bức xạ ấy đến từ nơi nào của hố đen?

Hawking ngày đó tin rằng nó đến từ những vùng không gian phía ngoài chân trời sự kiện – giới hạn “một đi không trở lại” ngăn cách lòng hố đen và thế giới bên ngoài. Kip Thorne cũng tin như ông. Kip Thorne cũng là một học giả vô cùng nổi tiếng, một người bạn cố tri của Hawking. Ngươi yêu điện ảnh hẳn không thể không biết tới tác phẩm Interstellar của Christopher Nolan. Thì Kip Thorne chính là người cố vấn khoa học cho Nolan trong quá trình sản xuất bộ phim đó.

Nhưng nhà vật lý học hậu sinh Thomas Preskill thì lại không tin như vậy. Ông tin rằng hố đen phát ra những bức xạ, hay nói cách khác, thông tin đã đi vào lỗ đen, cứ tưởng là sẽ vĩnh viễn mất đi, một sự đi ngược với “định luật bảo toàn thông tin”, nhưng thực tế thì không phải vậy, thông tin vẫn có đường về.

Hai bên cá cược rằng, ai thua thì phải nộp cho bên thắng một cuốn từ điển bách khoa toàn thư, chủ đề tùy chọn, bởi cuốn từ điển bách khoa khác hẳn một cái hố đen, thông tin không thể nào mất đi từ đó, bất cứ lúc nào và bất cứ ở đâu, người ta cũng có thể triệu hồi được thông tin trở về bên mình.

Cuối cùng Hawking thừa nhận đã thua. Hố đen có thể rò rỉ thông tin. Không gì bị mất ở đó. Hãy ném vào đó cô người yêu cũ tồi tệ của bạn, và bạn nghĩ là giờ thì không còn kiếp nào cô ta có thể trở về báo hại bạn được nữa. Nhưng lạy trời, mấy tỉ năm sau, khi phần hố đen bao chứa thông tin về cô ta bốc hơi, thình lình cô ta lại trở về, trong hình dạng những thông tin méo mó. Vâng, cô ta còn có thể tồi tệ hơn nữa kìa!

Hawking thừa nhận thất bại. Hóa ra, một con người vĩ đại nhường vậy, cũng không thể nào biết hết về thứ vật thể đen ngòm bí ẩn kỳ dị điên rồ kia.

 

2.

Câu chuyện thứ hai về hố đen lại là một thể loại khác.

Ai là người đầu tiên nói về hố đen? Thuyết tương đối của Einstein dự đoán sự tồn tại của hố đen. Nhưng Einstein không phải người đầu tiên nhắc tới nó. Mà cũng chẳng phải Newton hay một nhà khoa học đình đám nào cả.

Nếu tôi nhớ không nhầm thì Einstein từng nói rằng đôi khi ông muốn làm một người thợ hàn sống cuộc đời bình lặng còn hơn làm một nhà bác học lỗi lạc. Đại ý là vậy, không nhớ rõ lắm, chỉ nhớ có từ khóa “làm một người thợ hàn”. Tự nhiên tôi nói tới điều đó bởi vì người đầu tiên nói về hố đen cũng là một người gần như vô danh vào thời đại mà ông đã sống, cũng gần như vô danh sau hơn 200 năm đối với đại bộ phận công chúng nói chung. Người ấy không tới mức là một thợ hàn, nhưng ông cũng chỉ là một giáo sĩ, một giáo sĩ với 26 năm sống bình yên ở Thornhill. Ông sống ở Thornhill 26 năm, trên một ngọn đồi dốc đứng. Ở đó ông tiếp nhiều người, nào Benjamin Franklin, nào Henry Cavendish.

Họ đều nổi danh, riêng ông thì không. John Mitchell là ai chứ? Nghe có vẻ giống Joni Mitchell, một ngôi sao nhạc rock thì phải. John Mitchell từng dạy ở Cambridge, nhưng rồi không thể kiếm tìm được vị trí của mình tại trường đại học, cũng không thể trở thành một nhà thiên văn học của hoàng gia. Ông hài lòng với chức mục sư ở Nhà thờ Thánh Michael. Không có dấu hiệu gì là ông đã sống bất hạnh hay đau khổ. Ông chết khi đã về già. Các tiểu sử gia ghi lại ông có thu nhập tương đối tốt. Và suốt hàng chục năm, ông hiến mình cho Chúa, và cho khoa học. Nhắc về ông, người đương thời mô tả là “một người đàn ông thấp bé, nước da đen, và béo; nhưng không có nhiều mối quan hệ với ông ta, nên chẳng nói gì nhiều được”. Tất nhiên ông cũng không biết đánh bóng tên tuổi hay làm truyền thông rình rang cho các nghiên cứu của mình. (Thế mà chúng ta cứ tưởng chỉ ngôi sao điện ảnh mới cần đánh bóng tên tuổi cơ đấy!)

Học giả ẩn dật và vô danh của thế kỷ 18 ấy đã là người đầu tiên đưa toán học vào nghiên cứu những vì sao. Ông cũng là người đầu tiên cho rằng động đất lan truyền qua sóng. Ông tự làm ra những chiếc kính viễn vọng của riêng mình, và chính ông là người đầu tiên nói về hố đen, trong một lá thư gửi Henry Cavendish.

Trong bức thư mà tôi sẽ trích lại đường dẫn ở phần cuối, ông nhắc tới những khám phá của Newton. Nhưng ở một đoạn, ông viết:

“Nếu thực sự tồn tại trong tự nhiên bất kỳ vật thể nào, có mật độ không nhỏ hơn mặt trời và đường kính của nó lớn hơn 500 lần đường kính của mặt trời, vì ánh sáng của chúng không thể chiếu tới chúng ta; hoặc nếu có tồn tại bất kỳ vật thể nào khác có kích thước nhỏ hơn một chút, không phát sáng; về sự tồn tại của các vật thể trong một trong hai trường hợp này, chúng ta không thể có thông tin quan sát. […]”

Cũng như những công trình nghiên cứu thời còn làm việc tại Cambridge, những nghiên cứu của John Mitchell giai đoạn này cũng chôn vùi theo quên lãng thời gian. Cho đến khi những công trình nghiên cứu độc lập khác ra đời. Cho đến khi hố đen được chứng minh là có thật. Cho đến cả hôm nay, khi tấm ảnh đầu tiên của hố đen được chụp, lần đầu tiên trong lịch sử, bởi một hệ thống tám chiếc kính viễn vọng hiện đại tối tân. Hố đen tại tâm thiên hà Messier 87 cách đây cả 55 triệu năm ánh sáng, nhìn tựa như một buổi nhật thực, hoặc tựa như con mắt của một vị thần. Cho đến cả hôm nay, không phải ai cũng sẽ nhớ đến những gì mà John Mitchell đã làm được. Ông nằm yên trên ngọn đồi nước Anh, không biết có đang theo dõi cuộc khai phá vĩ đại không bao giờ kết thúc của con người hay không? Có nuối tiếc rằng đã không công bố một cách rộng rãi những nghiên cứu của mình? Có bực bội rằng tại sao mình lại chưa bao giờ nổi tiếng?

Chắc là không. Bởi tự ông đã lựa chọn cuộc đời như thế. Như một hố đen ẩn nấp giữa vũ trụ, rất cần mẫn nuốt những hệ sao to lớn, không bao giờ tỏ ra kiêu ngạo, không bao giờ bừng sáng, mãi mãi là một bí ẩn, một huyền thoại, một giấc mơ nằm ngoài những khuôn khổ luật lệ thông thường.

Ta biết gì qua câu chuyện về John Mitchell? Có lẽ là, dù chúng ta là ai đi chăng nữa, dù chúng ta trong mắt người khác cũng chỉ là một kẻ bình thường, chẳng ai ngăn cấm được chúng ta chạm đến bầu trời lấp lánh.

 

3.

Câu chuyện thứ ba về hố đen lại là một câu chuyện về Hawking. Lại là một lần… cá cược. Lần này không phải cá cược với Preskill, mà cá cược với chính… Kip Thorne, người “cùng chiến tuyến” với mình.

Lần cá cược này xảy ra trước lần cá cược kia. Lần cá cược này, họ cá cược về chính sự tồn tại của hố đen! Kip Thorne cá rằng hố đen có tồn tại. Hawking lại đặt cược vào cửa hố đen chỉ là ảo tưởng của con người.

Trong Lược Sử Thời Gian kinh điển, Hawking nói về vụ cá này: “Tôi coi đây là một dạng chính sách bảo hiểm cho mình. Tôi đã nghiên cứu về hố đen nhiều đến thế, và sẽ thật phí phạm biết bao nếu hố đen không có thật. Nhưng trong trường hợp ấy, tôi sẽ có chút an ủi khi thắng cuộc, nó sẽ giúp tôi giành được tạp chí Private Eye trong vòng 4 năm. Còn nếu hố đen thực sự có tồn tại, Kip sẽ được một năm tạp chí Penthouse.”

Có lẽ phải chia buồn với Hawking chăng? Vì ông đã không thể có được những số Private Eye trong 4 năm. Những tấm ảnh đã đưa về, hố đen đã được nhìn thấy, thứ mà chúng ta tưởng sẽ mãi vô hình, cuối cùng đã hiện hình trong đôi mắt con người.

Đúng, con người có thể không vĩ đại như những gì mình tưởng, nhưng chúng ta luôn khát khao đi đến tận cùng. Và ở một mặt nào đó, chúng ta vĩ đại không phải vì chúng ta đi đến được những đâu, mà chúng ta luôn có kế hoạch B nếu như chúng ta không đi đến đâu cả. Vũ trụ rất lớn lao, chúng ta ngưỡng mộ và ngưỡng vọng, nhưng dù không nắm bắt được, chúng ta vẫn sẽ vui vẻ về nhà và sống cuộc đời mà vũ trụ đã ban cho.

(1) Thư của Mitchell gửi Cavendish: http://www.relativitybook.com/resources/Michell_1783.html

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *