4.8 Hiệu ứng theo tỷ lệ: hố đen nhỏ “nhanh”, hố đen lớn “ổn định””

Trang chủ ／ Chương 4: Hố đen (V5.05)

Hố đen càng nhỏ thì mọi biến động gần ranh giới biểu kiến diễn ra càng nhanh và sắc; hố đen càng lớn thì đáp ứng càng chậm và mượt. Đây không phải trùng hợp bề mặt, mà là hệ quả cộng hưởng của thay đổi về thang thời gian, độ linh động, bề dày và cách “chia lưu thông” giữa lớp tới hạn ngoài (vùng ngay sát ngưỡng động lực, dễ nhường khi bị kích thích), vùng chuyển tiếp (tầng truyền – tích – nhả ứng suất) và nhân trong, khi khối lượng thay đổi.

I. Thang thời gian đáp ứng: nhỏ thì ngắn, lớn thì dài

1. Nguồn gốc thời gian: Mọi đáp ứng gần ranh giới cần “biển năng lượng” tiếp sức qua lớp vỏ và vùng chuyển tiếp. Tốc độ truyền tối đa do độ căng cục bộ quyết định, còn quãng đường đặc trưng tỉ lệ với kích thước hố đen. Hệ nhỏ có quãng ngắn nên vòng tiếp sức chạy nhanh; hệ lớn có quãng dài nên vòng chạy chậm.
2. Hệ quả trực quan:

• Hố đen nhỏ: các pha tăng–giảm theo thang phút đến giờ xuất hiện thường xuyên; “bậc thang” của bao tín hiệu dội nằm sát nhau.
• Hố đen lớn: biến thiên theo giờ–tháng thậm chí năm phổ biến hơn; đỉnh dội cách xa, bao tín hiệu mượt hơn.

II. Độ linh động của lớp vỏ: nhỏ “nhẹ”, lớn “nặng”

1. Ý nghĩa:
   Độ linh động mô tả mức nhường của lớp tới hạn ngoài trước cùng một kích thích.
2. Vì sao khác nhau:
   Ở quy mô nhỏ, mỗi miếng trên dải tới hạn có “ngân sách độ căng” ít; nâng cục bộ hay tái sắp hình học dễ làm đường vận tốc “cần” vượt tạm thời đường “cho phép”, nên vỏ dễ động. Ở quy mô lớn, cùng kích thích bị phân tán trên diện rộng và nền sâu hơn, khiến lớp tới hạn ngoài ít muốn dịch chuyển.
3. Biểu hiện:

• Hố đen nhỏ: “lỗ thoáng” tức thời dễ lóe sáng; đục thủng theo trục dễ thông; dải tới hạn như “trống da mỏng”.
• Hố đen lớn: dải tới hạn ổn định toàn cục, cần tích lũy năng lượng và lệch hình học đáng kể mới nhường—tựa “trống da dày”.

III. Bề dày vùng chuyển tiếp: nhỏ thì mỏng và nhạy, lớn thì dày và đệm

1. Góc nhìn vật liệu:
   Vùng chuyển tiếp là “tầng pít-tông” gánh, lưu và nhả ứng suất. Hệ lớn có thước hình học và dự trữ độ căng cao nên tự tạo lớp đệm dày; hệ nhỏ giữ lớp đệm mỏng.
2. Khác biệt chức năng:

• Lớp mỏng (hố đen nhỏ): chứa không nhiều; hễ bị kích là truyền ra ngay, biểu hiện bằng xung sắc, theo cụm.
• Lớp dày (hố đen lớn): “xay nhuyễn” đầu vào rồi nhả từ tốn, tạo nâng dài và hậu quang mượt.

IV. Khuynh hướng chia lưu thông: đường nào cản ít thì nhận phần lớn

Thông lượng thoát ra chia giữa ba lộ trình—lỗ thoáng tức thời, đục thủng theo trục, và giảm tới hạn dạng dải ở rìa—theo nguyên tắc cản trở thấp nhất. Thay đổi tỷ lệ làm tái sắp điện trở tương đối của ba đường:

1. Hố đen nhỏ:

• Ngưỡng thủng thấp: thiên lệch theo trục dễ nối chuỗi lỗ thành tuyến, tạo tia phụt cứng và thẳng.
• Mật độ lỗ cao: vỏ dễ bị viết lại; cụm lỗ phổ biến; “đế rò mềm” lúc ẩn lúc hiện.
• Dải rìa yếu hơn: dải có thể xuất hiện nhưng khó chỉnh thẳng dài hạn và duy trì; phần cho dòng rộng và tái xử lý tương đối ít.

2. Hố đen lớn:

• Dải rìa trội: chiều dài đồng chỉnh theo trượt lớn, giảm tới hạn dạng dải ổn định hơn, tăng dòng góc rộng và tái xử lý.
• Thủng “kén chọn”: để tạo kênh theo trục bền, thường cần cấp liệu lâu dài và hướng giữ ổn định.
• Lỗ thưa nhưng to: một lỗ sống lâu hơn song xuất hiện ít, thiên về kiểu “sự kiện kích hoạt”.

V. Gợi ý đọc nhanh: “nhanh” ở nhỏ và “ổn định” ở lớn trong quan trắc

1. Hố đen nhỏ thường có:

• Nhấp nháy nhanh theo phút–giờ;
• Đỉnh phổ cứng xuất hiện dày;
• Nút tia phụt nối chuỗi trôi ra ngoài;
• “Bậc thang chung” trong cùng cửa sổ rõ và dốc;
• Phân cực gần nhân cao hơn và xoay xếp lại nhanh theo sự kiện.

2. Hố đen lớn thường có:

• Dao động chậm theo ngày–tháng;
• Thành phần tái xử lý và phản xạ dày;
• Viền dải ở rìa sáng bền lâu;
• Hấp thụ dịch xanh và “dấu tay” gió đĩa ổn định;
• Phân cực chủ đạo bởi các xoắn mượt; đảo dải đồng vị với vùng sáng nhưng nhịp chậm hơn.

Những khác biệt này không loại trừ nhau. Cả ba lộ trình thường cùng tồn tại, chỉ là quyền chi phối lệch theo tỷ lệ kích thước.

VI. Tóm lại

Khi quy mô thay đổi, “khoa học vật liệu” của vùng cận ranh giới cũng đổi theo. Hố đen nhỏ có đường truyền ngắn, vỏ nhẹ và lớp chuyển tiếp mỏng nên đáp ứng nhanh, sắc và dễ đục thủng. Hố đen lớn có đường truyền dài, vỏ nặng và lớp chuyển tiếp dày nên vận hành ổn định, mượt và ưa “đi dọc rìa”. Với khung hình này trong đầu, nhiều khác biệt giữa các nguồn—tại sao nguồn này ưa tia phụt còn nguồn kia thiên về gió đĩa—đều có lời giải mang tính cấu trúc.