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

Vũ trụ dưới gócnhìn của vật
lýhiện đại -Những tiếng vọng
từ vũ trụ
Kỳ 2: Những tiếng vọng từ vũ trụ
Nếu giờ đang là ban đêm, bạn cóthể ngừng việc đọc bài viết nàycủa tôi và ra
ngoài.Hãy ngước nhìn lên bầu trời.
Hy vọng, hôm naylàmột ngày may mắnvới bạn.Trờiđầysao.
Có đôi lần tôi cũngđã ngất ngây với một bầutrờinhư vậy, như bạn lúc này.
Nhưng cóbao giờ bạn đặt cấu hỏi, các ngôi sao sáng từ lúc nào, nó có sáng mãi
không,hay mộtlúcnào đó nó mang lại sự tiếc nuối cho bạn, cho tôi, nó phụt tắt,
mãi mãi? Có đấy.
Ánh sángchuyển độngvới vận tốchữu hạn nhưng rất lớn,khoảng 1,1và
mười con số khôngtheo sau nó nếutínhbằng km/h; tứclà vào khoảng hai tỉ rưỡi
lần lớnhơn vận tốc mà bạndi chuyển hàng ngày bằng xemáy. Bạn luônnhìn thấy
Mặttrời vào thời điểm hơn 8 phúttrước đó nếu đứng trên mặtđất. Ánh sángphải
mấtnhiều năm, thậm chí hàng nhiều tỉ năm để đi từ các ngôi saoở xa đếnđược
mắtbạn. Thời gian này có thể còn dài hơncả thời gian sốngcủa ngôi saođó. Nghĩa
là, tại thời điểmbạnnhìnthấynó, thìnó chỉ là một “xác chết” tối tăm trong vũ trụ,
hoặc tệ hơn,là mộtlỗ đen. Bằngnhữngước lượngtương tự về thời gian ánh sáng
truyền tới chúng ta, các đo đạcmới nhất chobiết, vũ trụ của chúng ta vào khoảng
15 tỉ năm tuổi. Các ngôi sao, các thiên hà khôngthể có trước thời điểm này và
những gì chúngta có thể nhìn thấy lại là quá khứ củachính nó.
Trướcthời điểm cácngôi sao hình thành rất lâu, vũ trụ nhỏ hơn, đặchơn và
dĩ nhiên nóng hơn. Phânbố năng lượng cũngtrở nên đồng đềuhơn vàcó mậtđộ
rất lớn. Cũngnhư một bếp lửa sau khitắt, bạnvẫn còn cảmthấy hơi ấmquanhđó;
vũ trụ của chúng ta hiện nayđã “nguội đi” rất nhiều nhưng những tàn dư của nó
vẫn còn khá rõ nét. Nó chính là bức xạ ở thangsóng viba tràn ngập khắptrong vũ
trụ, quanhquẩnngaytạinơi bạn đangngồiđọcvề nó.Bạn cócảmthấy nóngkhông?
Nếu có, thì khôngphải do bứcxạ nền đâu nhé.Hiện nay,năng lượngdo bức xạ này
chỉ ở nhiệt độ khoảng 2,7K!
Bức xạ nền vũ trụ ở thangvi ba,thườnggọi tắt theotêntiếng Anhlà CMB,

được Arno Penzias vàRobert Wilson vô tình “chộp được”khitìm cách loại bỏ
nhiễu củaan-tăngvòm tại phòng thí nghiệm Bellvào năm 1964.Những nhiễu nhỏ
này được vệ tinh COBE của Nasa chụp được gần đây trêntoàn bầu trời cho thấy sự
đồngnhất đến ngạc nhiên khithay đổi gócnhìn. Điều này cho thấy, trướcđây vũ
trụ phải trật tự hơn bây giờ rất
nhiều.
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 chúngta biết vũ trụ bắt đầu và tiếnhóa rasao. Lý
thuyết này đã giải quyết 2 vấn đề lớn của vũ trụ học hiện đại:sự giãn nở và sự lạnh
đi củavũ trụ. Vào năm1924, EdwinHubble quansátthấyrằng các thiên hàở xa
đang chạy ra xachúng ta. Thực tế,các thiên hà càng ở xa nhau thì chuyển động
càng nhanh. Nếu lần ngược lại lịch sử tiến hóa của vũ trụ, ta sẽ thấy vũ trụ nhỏ
hơnvà có khả năng khởi đầu từ một điểm duy nhất.
Lịch sử vũ trụ theothuyết Big-bang
Ngườita cũngthấy 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 dòđược tàn dư
này, gọilà bứcxạ nền vi bavũ trụ hay CMB.Điều này cho thấy, vũ trụ trước đây
phải rất nóng. Cả haikhám phá này đưa cácnhà thiên văn vũ trụ đếnkết luận, vũ
trụ phải bắt đầu từ một quả cầu lửa siêu đặc (an infinitelycompactfireball).
Thuyết Vụ nổ lớn miêutả tốt cái cách mà cácsao vàhành tinh đượchình
thành như ta thấyngày nay.Nhưngvì tên gọi của nó nên nhiều người lầm tưởng
Vụ nổ lớngiống như một vụ nổ siêu năng lượng ở một điểm nào đó trongkhông
gian; thực sự, Vụ nổ lớn là khởi đầu của không gian(và cả thời gian)!
Có mộtcáchđơn giản giúp bạn hìnhdung được tình huống này.Tôicó một
quả bong bóng chưa được bơmcăng, bề mặt của nó lànền của không gian, trên đó

có các chấm nhỏ xem như các saovà thiên hà (bạn có thể tự vẽ vào đó)phân bố
trên khắp mặtbóng.Việc bắt đầu bơm quả bóng được xemnhư tiến trìnhcủa thời
gian, càng bơm(thời giancàng tăng)quả bóng cảnglớn, sự giãn nở này kéotheo
việc dời xa nhaugiữa các "điểm" thiên hà trên quả bóng. Nếu bạn đứng tại bấtcứ
một điểm đã đánhdấu nào trên quả bóng,bạn sẽ thấy các điểm khác đều rời raxa
bạn, nghĩa là không có điểm nào đặc biệt; gần nghĩa với thựctế, vũ trụ không có
tâm(centre).