9 sự thật đáng kinh ngạc về vũ trụ.

11-04-2024, 2:28 pm

9 sự thật đáng kinh ngạc về vũ trụ

Vũ trụ là một nơi đáng kinh ngạc. Dưới đây là 9 khám phá không gian đáng kinh ngạc nhất thời gian gần đây.

Nếu bạn muốn những sự thật về Vũ trụ sẽ làm bạn kinh ngạc, bạn không cần phải tìm đâu xa.

Vũ trụ thật đáng kinh ngạc. Nói theo cách này: tất cả vật chất thông thường của nó, tất cả các hạt tạo nên chúng ta và mọi thứ chúng ta có thể nhìn thấy chỉ chiếm 4% vật chất của nó.

Chúng ta chỉ mới phát hiện ra thành phần khối lượng chính của Vũ trụ, thứ chiếm tới 70% trong đó, vào năm 1998.

Chúng ta gọi nó là năng lượng tối – mặc dù không ai biết chính xác nó là gì.

Vũ trụ”, theo cách diễn giải của nhà sinh vật học người Anh JBS Haldane, “không hề xa lạ như chúng ta tưởng tượng. Nó kỳ lạ hơn những gì chúng ta có thể tưởng tượng.”

Để kỷ niệm sự thật đáng mừng này, dưới đây là 9 khám phá không gian đáng kinh ngạc nhất thời gian gần đây.

Có một lỗ đen siêu lớn ở trung tâm của mọi thiên hà

(Các thiên hà được chiếu sáng bởi các lỗ đen ở trung tâm của chúng. Nguồn: ClaudioVentrella / Getty Images)

Các thiên hà đang hoạt động thường phát ra ánh sáng nhiều hơn 100 lần so với thiên hà bình thường. Với việc phát hiện ra các quasar vào năm 1963, rõ ràng là ánh sáng không đến từ các ngôi sao mà đến từ một vùng trung tâm nhỏ hơn Hệ Mặt Trời.

Nguồn năng lượng duy nhất có thể hình dung được là vật chất bị nung nóng đến mức phát sáng khi nó xoáy xuống một lỗ đen khổng lồ có khối lượng gấp 50 tỷ lần Mặt trời.

Vào những năm 1990, Kính viễn vọng Không gian Hubble của NASA phát hiện ra rằng, mặc dù các thiên hà đang hoạt động chỉ chiếm khoảng 1% số thiên hà, nhưng các lỗ đen siêu lớn không phải là điều bất thường.

Các lỗ đen siêu lớn đang làm gì ở trung tâm các thiên hà? Chúng có phải là những hạt giống xung quanh các thiên hà đóng băng lại không? Hay các thiên hà mới sinh ra đã sinh ra chúng?

Đây vẫn là một số câu hỏi chưa được giải quyết lớn nhất trong vật lý thiên văn.

Vũ trụ có nhiệt độ như nhau ở mọi nơi

(The Cosmic Microwave Background - nhiệt lượng còn sót lại từ Vụ nổ lớn - khi Vũ trụ mới 380.000 năm tuổi, được quan sát bởi Kính viễn vọng Planck. Nó cho thấy những dao động nhiệt độ cực nhỏ tương ứng với các vùng có mật độ khác nhau: những hạt giống sẽ phát triển thành các ngôi sao và thiên hà ngày nay. Nguồn: ESA and the Planck Collaboration)

Sức nóng của quả cầu lửa Big Bang đã bị giữ lại trong Vũ trụ. Nó không có nơi nào để đi nên nó vẫn còn ở quanh chúng ta ngày nay và được gọi là Nền vi sóng vũ trụ.

Điều kỳ lạ là nhiệt độ của nó – 2,725°C trên độ không tuyệt đối (–270°C), nhiệt độ thấp nhất có thể có – về cơ bản là giống nhau ở mọi nơi.

Tuy nhiên, nếu chúng ta tưởng tượng sự giãn nở của vũ trụ chạy ngược lại, giống như một bộ phim quay ngược, chúng ta thấy rằng các phần của Vũ trụ nằm ở hai phía đối diện của bầu trời ngày nay không tiếp xúc với nhau khi quả cầu lửa bức xạ thoát ra khỏi vật chất.

Nói cách khác, không có đủ thời gian để nhiệt truyền giữa chúng và nhiệt độ cân bằng kể từ khi Vũ trụ ra đời.

Các nhà thiên văn khắc phục điều này bằng cách sớm khẳng định rằng Vũ trụ nhỏ hơn nhiều so với dự kiến, do đó nhiệt dễ dàng truyền đi.

Để có được từ kích thước nhỏ hơn này đến kích thước hiện tại, Vũ trụ phải trải qua giai đoạn bùng nổ giãn nở cực nhanh ban đầu, được gọi là lạm phát.

95% vũ trụ là vô hình

(Chiếc nhẫn được đặt chồng lên hình ảnh Hubble này là sự thể hiện của vật chất tối được cho là nguyên nhân gây ra sự biến dạng trong cụm thiên hà. Nguồn ảnh: NASA, ESA và M.J. Jee (Đại học Johns Hopkins).

Có một khám phá đáng kinh ngạc đến mức hầu hết các nhà khoa học vẫn chưa thấm nhuần ý thức: mọi thứ khoa học đã nghiên cứu trong 350 năm qua chỉ là một chất gây ô nhiễm nhỏ của Vũ trụ.

Chỉ có khoảng 4,9% năng lượng khối lượng của Vũ trụ là nguyên tử: những thứ mà bạn, tôi, các ngôi sao và thiên hà được tạo thành (và, trong số đó, chỉ một nửa được phát hiện bằng kính thiên văn).

Khoảng 26,8% năng lượng khối vũ trụ là vật chất tối vô hình, được tiết lộ do nó hút theo lực hấp dẫn của nó lên vật chất nhìn thấy được.

Các ứng cử viên cho những gì tạo nên vật chất tối bao gồm các hạt hạ nguyên tử chưa được biết đến cho đến nay và các lỗ đen được tạo ra trong Vụ nổ lớn.

Nhưng, ngoài vật chất tối còn có năng lượng tối, chiếm 68,3% khối lượng-năng lượng của Vũ trụ.

Nó vô hình, lấp đầy toàn bộ không gian và đang tăng tốc độ giãn nở của vũ trụ. Và lý thuyết tốt nhất của chúng ta – lý thuyết lượng tử – đã đánh giá quá cao mật độ năng lượng của nó với hệ số một, theo sau là 120 số 0!

Vũ trụ được sinh ra

(Một đại diện cho sự ra đời và phát triển của Vũ trụ. Nguồn: BSIP SA / Alamy Stock Photo)

Đây có thể là một trong những sự thật đáng kinh ngạc nhất về Vũ trụ trong danh sách của chúng tôi.

Vũ trụ không tồn tại mãi mãi. Nó đã được sinh ra. 13,82 tỷ năm trước, tất cả vật chất, năng lượng, không gian – và thậm chí cả thời gian – bùng phát thành một quả cầu lửa khổng lồ gọi là Vụ nổ lớn.

Quả cầu lửa bắt đầu giãn nở và, từ những mảnh vụn đang nguội dần, cuối cùng đã đông tụ lại các thiên hà – những hòn đảo lớn chứa các ngôi sao trong đó Dải Ngân hà của chúng ta là một trong số khoảng hai nghìn tỷ tỷ USD. Tóm lại, đây chính là lý thuyết Big Bang.

Dù bạn nhìn nó theo cách nào thì ý tưởng cho rằng Vũ trụ xuất hiện từ hư vô - rằng có một ngày không có ngày hôm qua - là hoàn toàn điên rồ. Nhưng đó là những gì bằng chứng cho chúng ta biết.

Một câu hỏi ngay lập tức được đặt ra: chuyện gì đã xảy ra trước Vụ nổ lớn?

Sự miễn cưỡng đối mặt với câu hỏi khó xử này là lý do tại sao hầu hết các nhà khoa học phải vừa đá vừa la hét để chấp nhận ý tưởng về Vụ nổ lớn.

Hầu hết mọi thứ trong vũ trụ đều có lực đẩy

(Các cụm thiên hà là đối tượng lý tưởng để nghiên cứu trong quá trình tìm kiếm năng lượng tối. Nguồn ảnh: ESA/Hubble & NASA, RELICS)

Vũ trụ đang giãn nở, các thiên hà cấu thành của nó bay ra xa nhau như những mảnh bom vũ trụ sau vụ nổ Big Bang.

Lực duy nhất tác động phải là lực hấp dẫn, lực này hoạt động giống như một mạng lưới đàn hồi giữa các thiên hà, làm chúng chậm lại.

Nhưng vào năm 1998, trái ngược với mọi dự đoán, các nhà thiên văn học phát hiện ra rằng sự giãn nở của Vũ trụ thực tế đang tăng tốc.

Để giải thích điều đó, họ đã công nhận sự tồn tại của những thứ vô hình mà họ gọi là năng lượng tối, lấp đầy không gian và có lực đẩy hấp dẫn.

Chính lực hấp dẫn của năng lượng tối này đang làm tăng tốc độ giãn nở của vũ trụ.

Năng lượng tối chiếm gần 2/3 khối lượng năng lượng của Vũ trụ. Do đó, khoa học phổ thông thời đại sau này cho rằng lực hấp dẫn thật tệ. Trong hầu hết vũ trụ nó nổ tung!

Mặt trời chỉ tạo ra 1/3 số neutrino dự kiến

(Hình ảnh Mặt trời được chụp bởi Đài thiên văn Động lực học Mặt trời của NASA. Nguồn ảnh:  Solar Dynamics Observatory, NASA.

Giữ ngón tay cái của bạn lên. 100 tỷ neutrino đang truyền qua móng tay của bạn mỗi giây. 8,5 phút trước chúng đã ở trung tâm Mặt trời.

Neutrino mặt trời là sản phẩm phụ của các phản ứng hạt nhân tạo ra ánh sáng mặt trời. Khi Ray Davis bắt đầu phát hiện chúng cùng với 100.000 gallon chất lỏng tẩy rửa ở một mỏ ở Nam Dakota, ông đã mong đợi sẽ xác nhận được bức ảnh tiêu chuẩn của Mặt trời.

Thay vào đó, ông chỉ tìm thấy một phần ba số neutrino như mong đợi, điều này không chỉ được xác nhận bởi các thí nghiệm sau này mà còn dẫn đến giải thưởng Nobel cho ông.

Neutrino là những hạt hạ nguyên tử ma quái tồn tại trong một trạng thái chồng chất lượng tử kỳ lạ – giống như một con vật đồng thời là bò, lợn và gà.

Khi chúng di chuyển từ Mặt trời, chúng chuyển đổi giữa trạng thái neutrino electron, neutrino muon và neutrino tau, đó là lý do tại sao các thí nghiệm nhạy cảm với chỉ một loại thu được một phần ba con số dự kiến.

Hầu hết các hệ hành tinh đều khác với hành tinh của chúng ta

                                         (Nguồn ảnh: NASA/Ames/JPL-Caltech)

Các nhà khoa học ghét phải viện dẫn bất cứ điều gì đặc biệt về tình hình của chúng ta trong Vũ trụ. 'Đặc biệt' là không thể xảy ra trong khi 'điển hình' là có thể xảy ra.

Nhưng việc phát hiện ra các hành tinh quay quanh các ngôi sao khác – theo thống kê cuối cùng, có hơn 3.500 hành tinh đã được xác nhận – đã gây ra vấn đề đau đầu. Không có gì giống như của chúng ta.

Có những hệ hành tinh siêu nhỏ gọn trong đó tất cả các hành tinh đều quay quanh ngôi sao mẹ của chúng hơn Sao Thủy, hành tinh trong cùng của Hệ Mặt trời, quay quanh Mặt trời.

Có những hành tinh có khối lượng bằng Sao Mộc chắc chắn đã di chuyển vào trong, được gọi là Sao Mộc nóng.

Có những hành tinh có quỹ đạo hình elip cao, tương tự như sao chổi.

Và có những hành tinh quay quanh ngôi sao của chúng một cách sai lệch.

Cho rằng các hành tinh được cho là đông đặc lại do khí và bụi quay cùng hướng xung quanh một mặt trời mới sinh, phát hiện sau này đặc biệt khó giải thích.

Cho đến nay, không ai biết liệu sự bất thường của Hệ Mặt trời của chúng ta có liên quan gì đến việc loài người đã phát hiện ra nó hay không.

Sóng hấp dẫn đầu tiên được phát hiện đến từ hệ thống lỗ đen đôi mà không ai dự đoán được

                                 (Nguồn ảnh: The SXS (Simulating eXtreme Spacetimes)

Vào ngày 14 tháng 9 năm 2015, sóng hấp dẫn lần đầu tiên được phát hiện trên Trái đất. Những gợn sóng này trong kết cấu không thời gian – được Einstein dự đoán vào năm 1916 – đến từ sự hợp nhất của hai lỗ đen trong một thiên hà xa xôi.

Tóm lại, năng lượng được bơm ra lớn hơn 50 lần so với tất cả các ngôi sao trong Vũ trụ cộng lại. Nhưng đây không phải là khía cạnh đáng ngạc nhiên duy nhất của sự kiện.

Mỗi lỗ đen nằm trong phạm vi khối lượng 30 mặt trời. Vì lỗ đen là thứ còn lại sau khi phần lớn một ngôi sao bị thổi vào không gian dưới dạng siêu tân tinh, nên các ngôi sao tiền thân phải nặng ít nhất 300 lần khối lượng Mặt Trời.

Những ngôi sao như vậy ngày nay cực kỳ hiếm. Nhưng hai lỗ đen này có thể là tàn dư của thế hệ sao đầu tiên – được cho là rất lớn – hoặc thậm chí là các lỗ đen nguyên thủy, được sinh ra trong địa ngục của chính Vụ nổ Big Bang.

Chúng ta dường như chỉ có một mình

        (Các ăng-ten của Mảng milimet/dưới milimet lớn Atacama (ALMA) ở Andes Chile. Nguồn: ESO/C. Malin)

Đây có phải là sự thật sâu sắc nhất trong tất cả những sự thật của chúng ta về Vũ trụ?

Có khoảng 100.000.000.000.000.000.000.000 ngôi sao trong Vũ trụ. Và có lẽ nhiều hành tinh hơn các ngôi sao. Tuy nhiên, trong tất cả sự bao la này, chỉ có một nơi mà chúng ta biết là có sự sống tồn tại: Trái đất.

Mặc dù đã tìm kiếm các tín hiệu thông minh nhưng không có dấu hiệu nào về sự sống thông minh ngoài Trái đất được tìm thấy.

Trên thực tế, có một lập luận thuyết phục rằng nếu những dạng sống như vậy tồn tại ngoài kia, chúng ta không những phải nhìn thấy dấu hiệu của chúng mà chúng lẽ ra đã phải đến đây rồi.

"Họ ở đâu?" nhà vật lý Enrico Fermi đã hỏi một câu hỏi nổi tiếng, dẫn đến lý thuyết được gọi là Nghịch lý Fermi.

Một số nhà thiên văn học cho rằng câu trả lời là chúng ta đơn độc và phải có ai đó là người đầu tiên.

Nhưng việc không có bằng chứng không phải là bằng chứng của sự vắng mặt. Chúng ta phải mất ba tỷ năm để đi từ các tế bào đơn lẻ đến dạng sống phức tạp, điều đó cho thấy việc thực hiện bước này là rất khó khăn.

Những nền văn minh công nghệ như của chúng ta có thể rất hiếm và thời gian tồn tại ngắn ngủi; chúng ta có thể đã bỏ lỡ bất kỳ hành tinh nào khác hàng triệu hoặc hàng tỷ năm. Giải pháp thay thế khác là cái gần nhất có thể ở quá xa để chúng ta có thể phát hiện ra.

Sự thật yêu thích của bạn về Vũ trụ là gì? Hãy cho chúng tôi biết!

Bằng việc sử dụng kính thiên văn, bạn cũng có thể ngắm nhìn vũ trụ bao la ngoài kia. 

Địa chỉ mua kính thiên văn uy tín!

CÔNG TY TNHH TÍN ĐỨC

Nhà nhập khẩu & phân phối hàng đầu sản phẩm chính hãng tại Việt nam

Địa chỉ: Số 10/2 ngõ 99 Nguyễn Chí Thanh Quận Đống Đa, Hà Nội
Điện thoại: (84-024) 37735884 - Fax: (84-024) 37735891
Website: www.tinduc.vn - Email: tdcmail@hn.vnn.vn

Bài viết liên quan

• 
  Cách giữ ống nhòm ổn định theo 7 cách dễ dàng 23-04-2024, 8:38 am

  Cách giữ ống nhòm ổn định theo 7 cách dễ dàng #1 Nhận trợ lực bên ngoài #2 Thấp hơn là cao hơn #3 Dựa vào vị trí #4 Kỹ thuật dây treo #5 Kỹ thuật mũ bóng ...

• 
  Phát hiện hơi nước trên thiên thể Ganymede,đây sẽ là ngôi nhà thứ hai cho con người ? 07-08-2023, 10:15 am

• 
  Quan sát không gian vũ trụ bằng kính thiên văn hay ống nhòm? 07-06-2023, 2:17 pm

• 
  Tháng 6/2023 này Việt Nam sẽ được quan sát được hiện tượng thiên văn kỳ thú 07-06-2023, 10:22 am

• 
  Chọn ống nhòm đi dã ngoại như nào cho phù hợp 24-08-2022, 3:39 pm

• 
  Tìm hiểu về bầu trời của chúng ta 09-08-2022, 9:40 am

• 
  Cách chỉnh nét cho ống nhòm 05-08-2022, 5:11 pm

• 
  Ống nhòm đêm là gì ? 17-07-2022, 4:32 pm