Vũ trụ dưới góc nhìn của vật lý hiện đại - Những tiếng vọng từ vũ trụ

Kỳ 2: Những tiếng vọng từ vũ trụ Nếu giờ đang là ban đêm, bạn có thể ngừng việc đọc bài viết này của tôi và ra ngoài. Hãy ngước nhìn lên bầu trời. Hy vọng, hôm nay là một ngày may mắn với bạn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Vũ trụ dưới góc nhìn của vật lý hiện đại - Những tiếng vọng từ vũ trụ Vũ trụ dưới góc nhìn của vật lý hiện đại - Những tiếng vọng từ vũ trụ Kỳ 2: Những tiếng vọng từ vũ trụ Nếu giờ đang là ban đêm, bạn có thể ngừng việc đọc bài viết này của tôi và rangoài. Hãy ngước nhìn lên bầu trời. Hy vọng, hôm nay là một ngày may mắn với bạn. Trời đầy sao. Có đôi lần tôi cũng đã ngất ngây với một bầu trời như vậy, như bạn lúc này.Nhưng có bao giờ bạn đặt cấu hỏi, các ngôi sao sáng từ lúc nào, nó có sáng mãikhông, hay một lúc nào đó nó mang lại sự tiếc nuối cho bạn, cho tôi, nó phụt tắt,mãi mãi? Có đấy. Ánh sáng chuyển động với vận tốc hữu hạn nhưng rất lớn, khoảng 1,1 vàmười con số không theo sau nó nếu tính bằng km/h; tức là vào khoảng hai tỉ rưỡilần lớn hơn vận tốc mà bạn di chuyển hàng ngày bằng xe máy. Bạn luôn nhìn thấyMặt trời vào thời điểm hơn 8 phút trước đó nếu đứng trên mặt đất. Ánh sáng phảimất nhiều năm, thậm chí hàng nhiều tỉ năm để đi từ các ngôi sao ở xa đến đượcmắt bạn. Thời gian này có thể còn dài hơn cả thời gian sống của ngôi sao đó. Nghĩalà, tại thời điểm bạn nhìn thấy nó, thì nó chỉ là một “xác chết” tối tăm trong vũ trụ,hoặc tệ hơn, là một lỗ đen. Bằng những ước lượng tương tự về thời gian ánh sángtruyền tới chúng ta, các đo đạc mới nhất cho biết, vũ trụ của chúng ta vào khoảng15 tỉ năm tuổi. Các ngôi sao, các thiên hà không thể có trước thời điểm này vànhững gì chúng ta có thể nhìn thấy lại là quá khứ của chính nó. Trước thời điểm các ngôi sao hình thành rất lâu, vũ trụ nhỏ hơn, đặc hơn vàdĩ nhiên nóng hơn. Phân bố năng lượng cũng trở nên đồng đều hơn và có mật độrất lớn. Cũng như một bếp lửa sau khi tắt, bạn vẫn còn cảm thấy hơi ấm quanh đó;vũ trụ của chúng ta hiện nay đã “nguội đi” rất nhiều nhưng những tàn dư của nóvẫn còn khá rõ nét. Nó chính là bức xạ ở thang sóng vi ba tràn ngập khắp trong vũtrụ, quanh quẩn ngay tại nơi bạn đang ngồi đọc về nó. Bạn có cảm thấy nóng không?Nếu có, thì không phải do bức xạ nền đâu nhé. Hiện nay, năng lượng do bức xạ nàychỉ ở nhiệt độ khoảng 2,7K! Bức xạ nền vũ trụ ở thang vi ba, thường gọi tắt theo tên tiếng Anh là CMB,được Arno Penzias vàRobert Wilson vô tình “chộp được” khi tìm cách loại bỏnhiễu của an-tăng vòm tại phòng thí nghiệm Bell vào năm 1964. Những nhiễu nhỏnày được vệ tinh COBE của Nasa chụp được gần đây trên toàn bầu trời cho thấy sựđồng nhất đến ngạc nhiên khi thay đổi góc nhìn. Điều này cho thấy, trước đây vũtrụ phải trật tự hơn bây giờ rấtnhiều. Nhiệt độ chung của toàn vũ trụ vào khoảng 2,725K. Các miền đỏ ấm hơn trong khi các miền xanh đậm lạnh hơn so với nền chung vào khoảng 0,0002 độ. Vũ trụ dưới góc nhìn của vật lý hiện đại - Vụ nổ lớn Kỳ 1: Vụ nổ lớn Thuyết Vụ nổ lớn cho chúng ta biết vũ trụ bắt đầu và tiến hóa ra sao. Lýthuyết này đã giải quyết 2 vấn đề lớn của vũ trụ học hiện đại: sự giãn nở và sự lạnhđi của vũ trụ. Vào năm 1924, Edwin Hubble quan sát thấy rằng các thiên hà ở xađang chạy ra xa chúng ta. Thực tế, các thiên hà càng ở xa nhau thì chuyển độngcàng nhanh. Nếu lần ngược lại lịch sử tiến hóa của vũ trụ, ta sẽ thấy vũ trụ nhỏhơn và có khả năng khởi đầu từ một điểm duy nhất. Lịch sử vũ trụ theo thuyết Big-bang Người ta cũng thấy rằng, vũ trụ hiện nay đã lạnh đi nhiều so với trước kia.Vào những năm 1960, Arno Penzias và Robert Wilson đã vô tình dò được tàn dưnày, gọi là bức xạ nền vi ba vũ trụ hay CMB. Điều này cho thấy, vũ trụ trước đâyphải rất nóng. Cả hai khám phá này đưa các nhà thiên văn vũ trụ đến kết luận, vũtrụ phải bắt đầu từ một quả cầu lửa siêu đặc (an infinitely compact fireball). Thuyết Vụ nổ lớn miêu tả tốt cái cách mà các sao và hành tinh được hìnhthành như ta thấy ngày nay. Nhưng vì tên gọi của nó nên nhiều người lầm tưởngVụ nổ lớn giống như một vụ nổ siêu năng lượng ở một điểm nào đó trong khônggian; thực sự, Vụ nổ lớn là khởi đầu của không gian (và cả thời gian)! Có một cách đơn giản giúp bạn hình dung được tình huống này. Tôi có mộtquả bong bóng chưa được bơm căng, bề mặt của nó là nền của không gian, trên đócó các chấm nhỏ xem như các sao và thiên hà (bạn có thể tự vẽ vào đó) phân bốtrên khắp mặt bóng. Việc bắt đầu bơm quả bóng được xem như tiến trình của thờigian, càng bơm (thời gian càng tăng) quả bóng cảng lớn, sự giãn nở này kéo theoviệc dời xa nhau giữa các điểm thiên hà trên quả bóng. Nếu bạn đứng tại bất cứmột điểm đã đánh dấu nào trên quả bóng, bạn sẽ thấy các điểm khác đều rời ra xabạn, nghĩa là không có điểm nào đặc biệt; gần nghĩa với thực tế, vũ trụ không cótâm (centre). ...