Vũ trụ bao gồm mọi thành phần của nó cũng như không gian và thời gian

Vũ trụ bao gồm mọi thành phần của nó
cũng như không gian và thời gian.
Vũ trụ bao gồm mọi thành phần của nó cũng như
không gian và thời gian.[8][9][10][11] Vũ trụ bao gồm các
hành tinh, sao, thiên hà, các thành phần của không gian
liên sao, những hạt hạ nguyên tử nhỏ nhất, và mọi vật
chất và năng lượng. Vũ trụ quan sát được có đường kính
vào khoảng 28 tỷ parsec (91 tỷ năm ánh sáng) trong
thời điểm hiện tại.[2] Các nhà thiên văn chưa biết được
kích thước toàn thể của Vũ trụ là bao nhiêu và có thể là
vô hạn.[12] Những quan sát và phát triển của vật lý lý
thuyết đã giúp suy luận ra thành phần và sự tiến triển
của Vũ trụ.

độ của vật chất và năng lượng giảm. Sau sự giãn nở
ban đầu, nhiệt độ Vũ trụ giảm xuống đủ lạnh cho phép
hình thành lên những hạt hạ nguyên tử đầu tiên và tiếp
sau là những nguyên tử đơn giản. Các đám mây khổng
lồ chứa những nguyên tố nguyên thủy này theo thời
gian dưới ảnh hưởng của lực hấp dẫn kết tụ lại thành
các ngôi sao. Nếu giả sử mô hình phổ biến hiện nay là
đúng, thì tuổi của Vũ trụ có giá trị tính được từ những
dữ liệu quan sát là 13,799 ± 0,021 tỷ năm.[1] .

Có nhiều giả thiết đối nghịch nhau về Số phận sau cùng
của Vũ trụ. Các nhà vật lý và triết học vẫn không biết
Xuyên suốt các thư tịch lịch sử, các thuyết vũ trụ học chắc về những gì, nếu bất cứ điều gì, có trước Vụ Nổ
và tinh nguyên học, bao gồm các mô hình khoa học, đã Lớn. Nhiều người phản bác những ước đoán, nghi ngờ
từng được đề xuất để giải thích những hiện tượng quan bất kỳ thông tin nào từ trạng thái trước này có thể thu
sát của Vũ trụ. Các thuyết địa tâm định lượng đầu tiên thập được. Có nhiều giả thuyết về đa vũ trụ, trong đó
đã được phát triển bởi các nhà triết học Hy Lạp cổ đại một vài nhà vũ trụ học đề xuất rằng Vũ trụ có thể là

và triết học Ấn Độ.[13][14] Trải qua nhiều thế kỷ, các một trong nhiều vũ trụ cùng tồn tại song song với nhau
quan sát thiên văn ngày càng chính xác hơn đã đưa tới [17][18] .
thuyết nhật tâm của Nicolaus Copernicus và, dựa trên
kết quả thu được từ Tycho Brahe, cải tiến cho thuyết đó
về quỹ đạo elip của hành tinh bởi Johannes Kepler, mà 1 Định nghĩa
cuối cùng được Isaac Newton giải thích bằng lý thuyết
hấp dẫn của ông. Những cải tiến quan sát được xa hơn
Vũ trụ có thể được định nghĩa là mọi thứ đang tồn tại,
trong Vũ trụ dẫn tới con người nhận ra rằng Hệ Mặt
mọi thứ đã tồn tại, và mọi thứ sẽ tồn tại.[19][20][21] eo
Trời nằm trong một thiên hà chứa hàng tỷ ngôi sao,
như hiểu biết hiện tại, Vũ trụ chứa các thành phần:
gọi là Ngân Hà. Sau đó các nhà thiên văn phát hiện ra
không thời gian, các dạng năng lượng (bao gồm bức xạ
rằng thiên hà của chúng ta chỉ là một trong số hàng
điện từ và vật chất), và các định luật vật lý liên hệ giữa
trăm tỷ thiên hà khác. Ở trên những quy mô lớn nhất,
chúng. Vũ trụ bao hàm mọi dạng sống, mọi lịch sử, và
sự phân bố các thiên hà được giả định là đồng nhất và
thậm chí một số nhà triết học và khoa học gợi ý rằng
như nhau trong mọi hướng, có nghĩa là Vũ trụ không
nó bao hàm các ý tưởng như toán học và logic.[22][23][24]
có biên hay một tâm đặc biệt nào đó. an sát về sự
phân bố và vạch phổ của các thiên hà đưa đến nhiều lý
thuyết vật lý vũ trụ học hiện đại. Khám phá trong đầu
thế kỷ 20 về sự dịch chuyển đỏ trong quang phổ của các 2 Các tiến trình và Vụ Nổ Lớn
thiên hà gợi ý rằng Vũ trụ đang giãn nở, và khám phá ra
bức xạ nền vi sóng vũ trụ cho thấy Vũ trụ phải có thời
điểm khởi đầu.[15] Gần đây, các quan sát vào cuối thập
niên 1990 chỉ ra sự giãn nở của Vũ trụ đang gia tốc[16] Mô hình được chấp thuận rộng rãi về nguồn gốc của

cho thấy thành phần năng lượng chủ yếu trong Vũ trụ Vũ trụ đó là lý thuyết Vụ Nổ Lớn.[25][26] Mô hình Vụ
thuộc về một dạng chưa biết tới gọi là năng lượng tối. Nổ Lớn miêu tả trạng thái sớm nhất của Vũ trụ có mật
Đa phần khối lượng trong Vũ trụ cũng tồn tại dưới một độ và nhiệt độ cực kỳ lớn và sau đó trạng thái này giãn
dạng chưa từng biết đến hay là vật chất tối.
nở tại mọi điểm trong không gian. Mô hình dựa trên
Lý thuyết Vụ Nổ Lớn là mô hình vũ trụ học được chấp thuyết tương đối rộng và những giả thiết cơ bản như
thuận rộng rãi, nó miêu tả về sự hình thành và tiến hóa tính đồng nhất và đẳng hướng của không gian. Phiên
của Vũ trụ. Không gian và thời gian được tạo ra trong bản của mô hình với hằng số vũ trụ học (Lambda) và
Vụ Nổ Lớn, và một lượng cố định năng lượng và vật vật chất tối lạnh, gọi là mô hình Lambda-CDM, là mô
chất choán đầy trong nó; khi không gian giãn nở, mật hình đơn giản nhất cung cấp cách giải thích hợp lý cho
nhiều quan sát khác nhau trong Vũ trụ. Mô hình Vụ Nổ
1


2
Lớn giải thích cho những quan sát như sự tương quan
giữa khoảng cách và dịch chuyển đỏ của các thiên hà,
tỉ lệ giữa số lượng nguyên tử hiđrô với nguyên tử heli,
và bức xạ nền vi sóng vũ trụ.
Trạng thái nóng, đặc ban đầu được gọi là kỷ nguyên
Planck, một giai đoạn ngắn kéo dài từ lúc thời gian bằng
0 cho tới một đơn vị thời gian Planck xấp xỉ bằng 10−43
giây. Trong kỷ nguyên Planck, mọi loại vật chất và mọi
loại năng lượng đều tập trung trong một trạng thái đặc,
nơi lực hấp dẫn được cho là trở lên mạnh ngang với các
lực cơ bản khác, và tất cả các lực này có thể đã thống
nhất làm một. Từ kỷ nguyên Planck, Vũ trụ đã giãn nở
cho tới hình dạng hiện tại, mà có khả năng nó đã trải
qua một giai đoạn lạm phát rất ngắn khiến cho kích
thước của Vũ trụ đạt tới kích thước lớn hơn nhiều chỉ

trong ít hơn 10−32 giây.[27] Giai đoạn này làm đều đặn đi
các khối cục vật chất nguyên sơ của Vũ trụ và để lại nó
trong trạng thái đồng đều và đẳng hướng như chúng ta
quan sát thấy ngày nay. Các thăng giáng cơ học lượng
tử trong suốt quá trình này để lại các thăng giáng mật
độ trong Vũ trụ, mà sau đó trở thành mầm mống cho
sự hình thành các cấu trúc trong Vũ trụ.[28]
Sau kỷ nguyên Planck và lạm phát tới các kỷ nguyên
quark, hadron, và lepton. eo Steven Weinberg, ba kỷ
nguyên này kéo dài khoảng 13,82 giây sau thời điểm
Vụ Nổ Lớn.[29] Sự xuất hiện của các nguyên tố nhẹ có
thể được giải thích bằng lý thuyết dựa trên sự giãn nở
của không gian kết hợp với vật lý hạt nhân và vật lý
nguyên tử.[30] Khi Vũ trụ giãn nở, mật độ năng lượng
của bức xạ điện từ giảm nhanh hơn so với mật độ của
vật chất bởi vì năng lượng của một photon giảm theo
bước sóng của nó. Cùng với Vũ trụ giãn nở và nhiệt
độ giảm đi, các hạt cơ bản kết hợp lại thành những hạt
tổ hợp lớn hơn và ổn định hơn. Do vậy, chỉ vài giây
sau Vụ Nổ Lớn, hình thành các hạt proton và neutron
ổn định và rồi hình thành lên các hạt nhân nguyên tử
thông qua các phản ứng hạt nhân.[31][32] á trình này,
gọi là tổng hợp hạt nhân Vụ Nổ Lớn, dẫn tới sự có mặt
hiện nay của các hạt nhân nhẹ, bao gồm hiđrô, deuteri,
và heli. Tổng hợp hạt nhân Vụ Nổ Lớn kết thúc sau
khoảng 20 phút, khi nhiệt độ Vũ trụ giảm xuống mức
không còn đủ để xảy ra các phản ứng tổng hợp hạt nhân
nữa.[33] Ở giai đoạn này, vật chất trong Vũ trụ chủ yếu
là plasma nóng đặc chứa các electron mang điện tích
âm, các hạt neutrino trung hòa và các hạt nhân mang

điện tích dương. Các hạt và phản hạt liên tục va chạm
và hủy thành cặp photon và ngược lại. Kỷ nguyên này
được gọi là kỷ nguyên photon, kéo dài trong khoảng
380 nghìn năm.[34]

3 TÍNH CHẤT
electron và các hạt nhân hình thành lên các nguyên tử
ổn định, cho phép Vũ trụ trở lên trong suốt với sóng
điện từ. Lúc này ánh sáng có thể lan truyền tự do trong
không gian, và nó vẫn còn được quan sát cho tới tận
ngày nay với tên gọi bức xạ nền vi sóng vũ trụ (CMB).
Sau khoảng 100 đến 300 triệu năm, những ngôi sao đầu
tiên bắt đầu hình thành; đây là những ngôi sao rất lớn,
sáng và chịu trách nhiệm cho quá trình tái ion hóa của
Vũ trụ. Bởi không có các nguyên tố nặng hơn liti từ
giai đoạn tổng hợp hạt nhân Vụ Nổ Lớn, những ngôi
sao này đã tạo ra các nguyên tố nặng đầu tiên bởi quá
trình tổng hợp hạt nhân sao.[36] Vũ trụ cũng chứa một
dạng năng lượng bí ẩn gọi là năng lượng tối; mật độ
năng lượng của năng lượng tối không thay đổi theo
thời gian. Sau khoảng 9,8 tỷ năm, Vũ trụ đã giãn nở
đến mức độ khiến cho mật độ của vật chất nhỏ hơn
mật độ của năng lượng tối, đánh dấu bắt đầu của giai
đoạn năng lượng tối thống lĩnh Vũ trụ (dark-energydominated era).[37] Trong giai đoạn này, sự giãn nở gia
tăng của Vũ trụ là do năng lượng tối.

3 Tính chất

Không thời gian của Vũ trụ thường được thể hiện từ
khuôn khổ của không gian Euclid, khi coi không gian

có ba chiều vật lý, và thời gian là một chiều khác, trở
thành “chiều thứ tư".[38] Bằng cách kết hợp không gian
và thời gian thành một thực thể đa tạp toán học duy
nhất gọi là không gian Minkowski, các nhà vật lý đã
đưa ra nhiều lý thuyết vật lý miêu tả các hiện tượng
trong Vũ trụ theo một cách thống nhất hơn từ phạm vi
siêu thiên hà cho tới mức hạ nguyên tử.
Các sự kiện trong không thời gian không được xác định
tuyệt đối từ khoảng không gian và khoảng thời gian mà
có quan hệ tương đối với chuyển động của một quan
sát viên. Không gian Minkowski miêu tả gần đúng Vũ
trụ khi không có lực hấp dẫn; đa tạp tựa-Riemann của
thuyết tương đối rộng miêu tả Vũ trụ chính xác hơn khi
đưa trường hấp dẫn và vật chất vào không thời gian bốn
chiều. Lý thuyết dây giả thiết có tồn tại những chiều
ngoại lai khác của không thời gian.
Trong bốn tương tác cơ bản, lực hấp dẫn thống trị Vũ
trụ trên phạm vi kích thước lớn, bao gồm thiên hà và
các cấu trúc lớn hơn. Các hiệu ứng hấp dẫn có tính tích
lũy; ngược lại, trong khi đó các hiệu ứng của điện tích
âm và điện tích dương có xu hướng hủy lẫn nhau, khiến
cho lực điện từ không có ảnh hưởng nhiều trên quy mô
lớn của Vũ trụ. Hai tương tác còn lại, tương tác yếu
và tương tác mạnh, giảm cường độ tác dụng rất nhanh
theo khoảng cách và các hiệu ứng của chúng chủ yếu
đáng kể trên phạm vi hạ nguyên tử.

Với photon không còn tương tác với vật chất nữa, Vũ
trụ bước vào giai đoạn vật chất chiếm đa số về mật
độ (maer-dominated era; lưu ý là giai đoạn này sau

khoảng 47 nghìn năm kể từ Vụ Nổ Lớn,[35] bởi Vũ trụ
vẫn như màn sương mờ đục-optical thick-đối với bức
xạ. Trước giai đoạn này là bức xạ chiếm đa số và động Vũ trụ chứa vật chất nhiều hơn phản vật chất, một
lực của Vũ trụ bị chi phối bởi bức xạ.). Đến thời điểm sự chênh lệch có khả năng liên quan tới sự vi phạm
của kỷ nguyên tái kết hợp - sau khoảng 380 nghìn năm, CP trong tương tác yếu.[39] Dường như Vũ trụ cũng


3.2

Kích thước và các khu vực

không có động lượng hay mômen động lượng. Sự vắng
mặt của điện tích hay động lượng trên tổng thể có thể
xuất phát từ các định luật vật lý được đa số các nhà
khoa học công nhận (tương ứng định luật Gauss và
tính không phân kỳ của giả tenxơ ứng suất-năng lượngđộng lượng) nếu Vũ trụ có biên giới hạn.[40]

3.1

Hình dạng

3
Các quan sát, bao gồm từ các tàu Cosmic Background
Explorer (COBE), Tàu thăm dò Bất đẳng hướng Vi sóng
Wilkinson (WMAP), và Planck vẽ bản đồ CMB, cho
thấy Vũ trụ mở rộng vô hạn với tuổi hữu hạn như được
miêu tả bởi mô hình Friedmann–Lemaître–Robertson–
Walker (FLRW).[45][46][47][48] Mô hình FLRW cũng ủng
hộ các mô hình vũ trụ lạm phát và mô hình chuẩn
của vũ trụ học, miêu tả vũ trụ phẳng và đồng nhất với

sự chiếm lĩnh chủ yếu của vật chất tối và năng lượng
tối.[49][50]
Tô pô toàn cục của Vũ trụ rất khó xác định và người
ta chưa biết chính xác tính chất này của Vũ trụ. Từ các
dữ liệu quan trắc CMB của tàu Planck, một số nhà vật
lý cho rằng tô pô của vũ trụ là mở, lớn vô hạn có biên
hoặc không có biên.[51][52]

3.2 Kích thước và các khu vực

Xác định kích thước chính xác của Vũ trụ là một vấn
đề khó khăn. eo như định nghĩa có tính giới hạn, Vũ
trụ là những thứ trong phạm vi không thời gian mà có
thể có cơ hội tương tác với chúng ta và ngược lại.[53]
eo thuyết tương đối tổng quát, một số khu vực của
không gian sẽ không bao giờ tương tác được với chúng
Ba hình dạng có thể của vũ trụ.
ta ngay cả trong thời gian tồn tại của Vũ trụ bởi vì tốc
độ ánh sáng là giới hạn và sự giãn nở của không gian.
Ví dụ, thông điệp vô tuyến gửi từ Trái Đất có thể không
tới được một số khu vực của không gian, ngay cả nếu
như Vũ trụ tồn tại mãi mãi: do không gian có thể giãn
[54]
uyết tương đối tổng quát miêu tả không thời gian bị nở nhanh hơn ánh sáng truyền bên trong nó.
cong như thế nào do ảnh hưởng của vật chất và năng Các vùng không gian ở xa được cho là tồn tại và là một
lượng. Tô pô hay hình học của Vũ trụ bao gồm cả hình phần thực tại như chúng ta, cho dù chúng ta không bao
học cục bộ trong vũ trụ quan sát được và hình học toàn giờ chạm tới được chúng. Vùng không gian mà chúng
cục. Các nhà vũ trụ học thường nghiên cứu trên một ta có thể thu nhận được thông tin gọi là Vũ trụ quan sát
nhát cắt kiểu không gian nhất định của không thời gian được. Nó phụ thuộc vào vị trí của người quan sát. Bằng
gọi là các tọa độ đồng chuyển động. Phần không thời cách di chuyển, một quan sát viên có thể liên lạc được

gian có thể quan sát được là phần nhìn ngược về nón với một vùng không thời gian lớn hơn so với quan sát
ánh sáng mà phân định ra chân trời vũ trụ học. Chân viên đứng yên. Tuy vậy, ngay cả đối với quan sát viên di
trời vũ trụ học (cũng gọi là chân trời hạt hoặc chân trời chuyển nhanh nhất cũng không thể tương tác được với
ánh sáng) là khoảng cách đo được mà từ đó có thể khôi toàn bộ không gian. Nói chung, Vũ trụ quan sát được
phục được thông tin[41] hay khoảng cách lớn nhất mà lấy theo nghĩa của phần không gian Vũ trụ được quan
hạt có thể đạt được để tới quan sát viên trong phạm vi sát từ điểm thuận lợi của chúng ta từ Ngân Hà.
tuổi của Vũ trụ. Chân trời này là ranh giới biên giữa Khoảng cách riêng—khoảng cách được đo tại một thời
những vùng quan sát được và không quan sát được của điểm cụ thể, bao gồm vị trí hiện tại từ Trái Đất cho tới
Vũ trụ.[42][43] Sự tồn tại, tính chất và ý nghĩa của chân biên giới của Vũ trụ quan sát được là bằng 46 tỷ năm
trời Vũ trụ học phụ thuộc vào từng mô hình vũ trụ học ánh sáng (14 tỷ parsec), do đó đường kính của Vũ trụ
cụ thể.
quan sát được vào khoảng 91 tỷ năm ánh sáng (28×109
Một tham số quan trọng xác định lên tương lai tiến hóa
của Vũ trụ đó là tham số mật độ, Omega (Ω), định nghĩa
bằng mật độ vật chất trung bình của Vũ trụ chia cho
một giá trị giới hạn của mật độ này. Việc có một trong
ba khả năng của hình dạng Vũ trụ phụ thuộc vào Ω có
bằng, nhỏ hơn hay lớn hơn 1. Tương ứng với các giá trị
này là Vũ trụ phẳng, mở hay Vũ trụ đóng.[44]

pc). Khoảng cách ánh sáng từ biên của Vũ trụ quan sát
được là xấp xỉ bằng tuổi của Vũ trụ nhân với tốc độ
ánh sáng, 13,8 tỷ năm ánh sáng (4,2×109 pc), nhưng
khoảng cách này không biểu diễn cho một thời điểm
bất kỳ khác, bởi vì biên giới của Vũ trụ và Trái Đất đang
di chuyển dần ra xa khỏi nhau.[55] Để so sánh, đường
kính của một thiên hà điển hình gần bằng 30.000 năm


4

3 TÍNH CHẤT

ánh sáng, và khoảng cách điển hình giữa hai thiên hà
lân cận nhau là khoảng 3 triệu năm ánh sáng.[56] Ví dụ,
đường kính của Ngân Hà vào khoảng 100.000 năm ánh
sáng,[57] và thiên hà lớn gần nhất với Ngân Hà, thiên
hà Andromeda, nằm cách xa khoảng 2,5 triệu năm ánh
sáng.[58] Bởi vì chúng ta không thể quan sát không gian
vượt ngoài biên giới của Vũ trụ quan sát được, chúng ta
không thể biết được kích thước của Vũ trụ là hữu hạn
hay vô hạn.[12][59][60]

3.3

Tuổi và sự giãn nở

Các nhà thiên văn tính toán tuổi của Vũ trụ bằng giả
thiết rằng mô hình Lambda-CDM miêu tả chính xác
sự tiến hóa của Vũ trụ từ một trạng thái nguyên thủy
rất nóng, đậm đặc và đồng nhất cho tới trạng thái hiện
tại và họ thực hiện đo các tham số vũ trụ học mà cấu
thành lên mô hình này. Mô hình này được hiểu khá
tốt về mặt lý thuyết và được ủng hộ bởi những quan
trắc thiên văn với độ chính xác cao gần đây như từ các
tàu WMAP và Planck. Các kết quả này thường khớp
với các quan trắc từ các dự án khảo sát sự bất đẳng
hướng trong bức xạ vi sóng vũ trụ, mối liên hệ giữa
dịch chuyển đỏ và độ sáng từ các vụ nổ siêu tân tinh loại
Ia, và khảo sát các cụm thiên hà trên phạm vi lớn bao

gồm đặc điểm dao động baryon tựa âm thanh (baryon
acoustic oscillation). Những quan sát khác, như nghiên
cứu hằng số Hubble, sự phân bố các cụm thiên hà, hiện
tượng thấu kính hấp dẫn yếu và tuổi của các cụm sao
cầu, đều cho dữ liệu nhất quán với nhau, từ đó mang
lại phép thử chéo cho mô hình chuẩn của Vũ trụ học ở
giai đoạn trẻ của vũ trụ nhưng bớt chính xác hơn đối với
những đo đạc trong phạm vi gần Ngân Hà. Với sự ưu
tiên về mô hình Lambda-CDM là đúng, sử dụng nhiều
kỹ thuật đo cho những tham số này cho phép thu được
giá trị xấp xỉ tốt nhất về tuổi của Vũ trụ vào khoảng
13,799 ± 0,021 tỷ năm (tính đến năm 2015).[1]

trụ chứa quá ít vật chất thì sự giãn nở sẽ gia tốc quá
nhanh không đủ thời gian để các hành tinh và hệ hành
tinh hình thành. Sau Vụ Nổ Lớn, Vũ trụ giãn nở một
cách đơn điệu. ật ngạc nhiên là, Vũ trụ của chúng ta
có mật độ khối lượng vừa đúng vào cỡ khoảng 5 proton
trên một mét khối cho phép sự giãn nở của không gian
kéo dài trong suốt 13,8 tỷ năm qua, một quãng thời gian
đủ để hình thành lên vũ trụ quan sát được như ngày
nay.[64]
Có những lực mang tính động lực tác động lên các hạt
trong Vũ trụ mà ảnh hưởng tới tốc độ giãn nở. Trước
năm 1998, đa số các nhà vũ trụ học cho rằng sự tăng giá
trị của hằng số Hubble sẽ tiến tới giảm dần theo thời
gian do sự ảnh hưởng của tương tác hấp dẫn, do vậy họ
đưa ra một đại lượng đo được trong Vũ trụ đó là tham
số giảm tốc mà họ hi vọng nó có liên hệ trực tiếp tới
mật độ vật chất của Vũ trụ. Vào năm 1998, hai nhóm

các nhà thiên văn độc lập với nhau đã đo được tham số
giảm tốc có giá trị xấp xỉ bằng −1 nhưng khác 0, hàm
ý rằng tốc độ giãn nở ngày nay của Vũ trụ là gia tăng
theo thời gian.[16][65]

3.4 Không thời gian

Không thời gian là bối cảnh cho mọi sự kiện vật lý xảy
ra—một sự kiện là một điểm trong không thời gian xác
định bởi các tọa độ không gian và thời gian. Các yếu tố
cơ bản của không thời gian là các sự kiện. Trong một
không thời gian bất kỳ, sự kiện được xác định một cách
duy nhất bởi vị trí và thời gian. Bởi vì các sự kiện là các
điểm không thời gian, trong vật lý tương đối tính cổ
điển, vị trí của một hạt cơ bản (giống như hạt điểm) tại
một thời điểm cụ thể có thể được viết bằng (x, y, z, t)
. Có thể định nghĩa không thời gian là hợp của mọi
eo thời gian Vũ trụ và các thành phần trong nó tiến sự kiện giống như cách một đường thẳng là hợp của
hóa, ví dụ số lượng và sự phân bố của các chuẩn tinh mọi điểm trên nó, mà theo phát biểu toán học gọi là đa
và các thiên hà đều thay đổi[61] và chính không gian tạp.[66]
cũng giãn nở. Vì sự giãn nở này, các nhà khoa học có Vũ trụ dường như là một continum không thời gian
thể ghi lại được ánh sáng từ một thiên hà nằm cách chứa ba chiều không gian một chiều thời khoảng (thời
xa Trái Đất 30 tỷ năm ánh sáng cho dù ánh sáng mới gian). Trên trung bình, Vũ trụ có tính chất hình học gần
chỉ đi được khoảng thời gian khoảng 13 tỷ năm; lý do phẳng (hay độ cong không gian xấp xỉ bằng 0), có nghĩa
không gian giữa chúng đã mở rộng ra. Sự giãn nở này là hình học Euclid là mô hình xấp xỉ tốt về hình học của
phù hợp với quan sát rằng ánh sáng từ những thiên hà Vũ trụ trên khoảng cách lớn của nó.[67] Ở cấu trúc toàn
ở xa khi tới được thiết bị đo thì đã bị dịch chuyển sáng cục, tô pô của không thời gian có thể là không gian đơn
phía đỏ; các photon phát ra từ chúng đã mất dần năng liên (simply connected space), tương tự như với một
lượng và chuyển dịch sang bước sóng dài hơn (hay tần mặt cầu, ít nhất trên phạm vi Vũ trụ quan sát được. Tuy
số thấp hơn) trong suốt quãng đường hành trình của nhiên, các quan sát hiện tại không thể ngoại trừ một số

chúng. Phân tích phổ từ các siêu tân tinh loại Ia cho khả năng rằng Vũ trụ có thêm nhiều chiều ẩn giấu và
thấy sự giãn nở không gian là đang gia tốc tăng.[62][63] không thời gian của Vũ trụ có thể là không gian tô pô
Càng nhiều vật chất trong Vũ trụ, lực hút hấp dẫn giữa đa liên toàn cục (multiply connected global topology),
chúng càng mạnh. Nếu Vũ trụ quá đậm đặc thì nó sẽ tương tự như tô pô của không gian hai chiều đối với
sớm co lại thành một kỳ dị hấp dẫn. Tuy nhiên, nếu Vũ mặt của hình trụ hoặc hình vòng xuyến.[46][68][69][70]


4.1

Năng lượng tối

4

Thành phần

Mô phỏng sự hình thành của các đám và sợi thiên hà trên quy
mô lớn theo mô hình Vật chất tối lạnh kết hợp với năng lượng
tối. Khung hình chỉ ra tiến hóa của cấu trúc này trong hộp thể
tích 43 triệu parsec (hay 140 triệu năm ánh sáng) từ dịch chuyển
đỏ bằng 30 cho tới kỷ nguyên hiện tại (hộp trên cùng bên trái
z=30 tới hộp dưới cùng bên phải z=0).

5

Bản đồ vẽ các siêu đám thiên hà và khoảng trống gần Trái Đất
nhất.

3×10 23 ngôi sao[80] và hơn 100 tỷ (1011 ) thiên hà.[81] Các
thiên hà điển hình xếp từ loại thiên hà lùn với vài chục
triệu [82] (107 ) sao cho tới những thiên hà chứa khoảng

một nghìn tỷ (1012 )[83] sao. Giữa những cấu trúc này
là các khoảng trống (void) lớn, với đường kính vào cỡ
10–150 Mpc (33 triệu–490 triệu ly). Ngân Hà nằm trong
Vũ trụ chứa phần lớn các thành phần năng lượng tối, Nhóm Địa Phương, rồi đến lượt nó thuộc về siêu đám
vật chất tối, và vật chất thông thường. Các thành phần Laniakea.[84] Siêu đám này trải rộng trên 500 triệu năm
khác là bức xạ điện từ (ước tính chiếm từ 0,005% đến ánh sáng, trong khi Nhóm Địa Phương có đường kính
gần 0,01%) và phản vật chất.[71][72][73] Tổng lượng bức xấp xỉ 10 triệu năm ánh sáng.[85] Vũ trụ cũng có những
xạ điện từ sản sinh ra trong Vũ trụ đã giảm đi một nửa vùng trống hoang vu tương đối lớn; khoảng trống lớn
trong 2 tỷ năm qua.[74][75]
nhất từng đo được có đường kính vào khoảng 1,8 tỷ ly
[86]
Tỷ lệ phần trăm của mọi loại vật chất và năng lượng (550 Mpc).
thay đổi trong suốt lịch sử của Vũ trụ.[76] Ngày nay, vật Trên quy mô lớn hơn các siêu đám thiên hà, Vũ trụ
chất thông thường, bao gồm nguyên tử, sao, thiên hà, quan sát được là đẳng hướng, có nghĩa rằng những dữ
môi trường không gian liên sao, và sự sống, chỉ chiếm liệu mang tính chất thống kê của Vũ trụ có giá trị như
khoảng 4,9% thành phần của Vũ trụ.[6] Mật độ tổng nhau trong mọi hướng khi quan sát từ Trái Đất. Vũ trụ
hiện tại của loại vật chất thông thường là rất thấp, chỉ chứa đầy bức xạ vi sóng có độ đồng đều cao mà nó
khoảng 4,5 × 10−31 gram trên một centimét khối, tương tương ứng với phổ bức xạ vật đen trong trạng thái cân
ứng với mật độ của một proton trong thể tích bốn mét bằng nhiệt động ở nhiệt độ gần 2,72548 kelvin.[5] Tiên
khối.[4] Các nhà khoa học vẫn chưa biết được bản chất đề coi Vũ trụ là đồng đều và đẳng hướng trên phạm vi
của cả năng lượng tối và vật chất tối. Vật chất tối, một khoảng cách lớn được gọi là nguyên lý vũ trụ học.[88]
dạng vật chất bí ẩn mà các nhà vật lý vẫn chưa nhận Nếu vật chất và năng lượng trong Vũ trụ phân bố đồng
ra dạng của nó, chiếm thành phần khoảng 26,8%. Năng đều và đẳng hướng thì sẽ nhìn thấy mọi thứ như nhau
lượng tối, có thể coi là năng lượng của chân không và khi quan sát từ mọi điểm[89] và Vũ trụ không có một
là nguyên nhân gây ra sự giãn nở gia tốc của Vũ trụ tâm đặc biệt nào.[90]
trong lịch sử gần đây của nó, thành phần còn lại chiếm
khoảng 68,3%.[6][77][78]
Vật chất, vật chất tối, năng lượng tối phân bố đồng đều
trong toàn thể Vũ trụ khi xét phạm vi khoảng cách
trên 300 triệu năm ánh sáng.[79] Tuy nhiên, trên những

phạm vi nhỏ hơn, vật chất có xu hướng tập trung lại
thành cụm; nhiều nguyên tử tích tụ thành các ngôi sao,
các ngôi sao tập trung trong thiên hà và phần lớn các
thiên hà quần tụ lại thành các đám, siêu đám và cuối
cùng là những sợi thiên hà (galaxy filament) trên những
khoảng cách lớn nhất. Vũ trụ quan sát được chứa xấp xỉ

4.1 Năng lượng tối

Tại sao sự giãn nở của Vũ trụ lại tăng tốc vẫn là một câu
hỏi hóc búa đối với các nhà vũ trụ học. Người ta thường
cho rằng “năng lượng tối”, một dạng năng lượng bí ẩn
với giả thuyết mật độ không đổi và có mặt khắp nơi
trong Vũ trụ là nguyên nhân của sự giãn nở này.[91]


6

4 THÀNH PHẦN
tử.

4.2 Vật chất tối

Vật chất tối là loại vật chất giả thiết không thể quan sát
được trong phổ điện từ, nhưng theo tính toán nó phải
chiếm phần lớn vật chất trong Vũ trụ. Sự tồn tại và tính
chất của vật chất tối được suy luận từ ảnh hưởng hấp
dẫn của nó lên vật chất baryon, bức xạ và các cấu trúc
lớn trong Vũ trụ. Ngoài neutrino, một loại được các nhà
thiên văn vật lý xếp vào dạng vật chất tối nóng - có thể

phát hiện thông qua các máy dò đặt dưới lòng đất, thì
cho tới nay chưa thể phát hiện tác động trực tiếp của
vật chất tối lên các thiết bị thí nghiệm, khiến cho nó trở
thành một trong những bí ẩn lớn nhất của ngành thiên
văn vật lý hiện đại. Vật chất tối không phát ra hay hấp
thụ ánh sáng hay bất kỳ bức xạ điện từ nào ở mức đáng
kể. eo kết quả quan trắc từ bức xạ nền vi sóng vũ
trụ, vật chất tối chiếm khoảng 26,8% tổng thành phần
năng lượng-vật chất và 84,5% tổng thành phần vật chất
trong Vũ trụ quan sát được.[77][95]
Tỷ lệ phần trăm các thành phần của Vũ trụ ngày nay so với thời
điểm 380.000 năm sau Vụ Nổ Lớn, dữ liệu thu thập trong 5 năm
từ tàu WMAP (tính đến 2008).[87] (Do làm tròn, tổng các tỷ lệ
này không chính xác bằng 100%). Điều này phản ánh giới hạn
của WMAP khi xác định vật chất tối và năng lượng tối.

4.3 Vật chất thường

eo nguyên lý tương đương khối lượng-năng lượng,
trong phạm vi cỡ thiên hà, mật độ của năng lượng tối
(~ 7 × 10−30 g/cm3 ) nhỏ hơn rất nhiều so với mật độ
của vật chất thông thường hay của năng lượng tối chứa
trong thể tích của một thiên hà điển hình. Tuy nhiên,
trong thời kỳ năng lượng tối thống trị hiện nay, nó lấn
át thành phần khối lượng-năng lượng của Vũ trụ bởi vì
sự phân bố đồng đều của nó ở khắp nơi trong không
gian.[92][93]
Các nhà khoa học đã đề xuất hai dạng mà năng lượng
tối có thể gán cho đó là hằng số vũ trụ học, một mật
độ năng lượng không đổi choán đầy không gian vũ

trụ,[94] và các trường vô hướng như nguyên tố thứ năm
(quintessence) hoặc trường moduli, các đại lượng động
lực mà mật độ năng lượng có thể thay đổi theo không
gian và thời gian. Các đóng góp từ những trường vô
hướng mà không đổi trong không gian cũng thường
được bao gồm trong hằng số vũ trụ học. Ngoài ra, biến
đổi nhỏ ở giá trị trường vô hướng bởi sự phân bố bất
đồng nhất theo không gian khiến cho rất khó có thể
phân biệt những trường này với mô hình hằng số vũ
trụ. Vật lý lượng tử cũng gợi ý hằng số này có thể có
nguồn gốc từ năng lượng chân không (ví dụ sự xuất
hiện của hiệu ứng Casimir). Tuy vậy giá trị đo được
của mật độ năng lượng tối lại nhỏ hơn 120 lần bậc độ
lớn so với giá trị tính toán của lý thuyết trường lượng

Ảnh chụp của Hubble về cụm sao trẻ Westerlund 2 và môi trường
xung quanh nó.

ành phần khối lượng-năng lượng chiếm 4,9% còn
lại của Vũ trụ là “vật chất thông thường”, tức là bao
gồm các loại nguyên tử, ion, electron và các vật thể
mà chúng cấu thành lên. Chúng bao gồm các sao, loại
thiên thể tạo ra phần lớn ánh sáng phát ra từ các thiên
hà, cũng như khí và bụi trong môi trường liên sao (vd.
các tinh vân) và liên thiên hà, các hành tinh, và mọi vật
thể có mặt trong cuộc sống hàng ngày mà chúng ta có
thể cầm nắm, sản xuất, nghiên cứu và phát hiện ra.[96]
Vật chất thông thường tồn tại trong bốn trạng thái (hay
pha): thể rắn, lỏng, khí, và plasma. Tuy nhiên, những

4.4

Hạt sơ cấp

7

tiến bộ trong kỹ thuật thực nghiệm đã cho phép hiện
thực hóa được những trạng thái mới của vật chất mà
trước đó chỉ được tiên toán tồn tại trên lý thuyết, đó là
ngưng tụ Bose–Einstein và ngưng tụ fermion.
Vật chất bình thường cấu thành từ hai loại hạt cơ bản:
quark và lepton.[97] Ví dụ, hạt proton hình thành từ hai
hạt quark lên và một hạt quark xuống; hạt neutron hình
thành từ hai hạt quark xuống và một hạt quark lên;
và electron là một loại thuộc họ lepton. Một nguyên
tử chứa một hạt nhân nguyên tử, mà do các proton và
neutron liên kết với nhau, và các electron trên obitan
nguyên tử. Bởi vì phần lớn khối lượng của nguyên tử
tập trung tại hạt nhân của nó, mà cấu thành từ các hạt
baryon, các nhà thiên văn học thường sử dụng thuật
ngữ vật chất baryon để miêu tả vật chất thông thường,
mặc dù một phần nhỏ của loại “vật chất baryon” này là
các electron và neutrino.
Cụm
Ngay sau vụ nổ Big Bang, các proton và neutron
thiên
hà
Abell
1689

với
hiệu
ứng
thấu
kính
hấp
dẫn
nguyên thủy hình thành từ dạng plasma quark–gluon
của giai đoạn sơ khai khi Vũ trụ “nguội” đi dưới hai
nghìn tỷ độ. Một vài phút sau, trong quá trình tổng
hợp hạt nhân Big Bang, các hạt nhân hình thành nhờ
sự kết hợp của các hạt proton và neutron nguyên thủy.
á trình tổng hợp này tạo ra các nguyên tố nhẹ như
lithium và beryllium, trong khi các nguyên tố nặng
hơn chúng lại được sản sinh từ quá trình khác. Một số
nguyên tử boron có thể hình thành vào giai đoạn này,
nhưng đối với nguyên tố nặng hơn kế tiếp, carbon, đã
không hình thành ra một lượng đáng kể. Tổng hợp hạt
nhân Vụ Nổ Lớn kết thúc sau khoảng 20 phút do sự
giảm nhanh chóng của nhiệt độ và mật độ bởi sự giãn
nở của Vũ trụ. Sự hình thành các nguyên tố nặng hơn
là do kết quả của các quá trình tổng hợp hạt nhân sao
và tổng hợp hạt nhân siêu tân tinh.[98]
Một số cấu trúc trong Vũ trụ
Ngân
Hà trên bầu trời Paranal với kính thiên văn VLT.

4.4 Hạt sơ cấp

vân Đầu Ngựa trong chòm sao Orion.

Vật chất thông thường và các lực tác dụng lên vật chất
được miêu tả theo tính chất và hoạt động của các hạt
sơ cấp.[99] Các hạt này đôi khi được miêu tả là cơ bản,
bởi vì dường như chúng không có cấu trúc bên trong,
và người ta chưa biết liệu chúng có phải là hạt tổ hợp
của những hạt nhỏ hơn hay không.[100][101] Lý thuyết
quan trọng trung tâm miêu tả các hạt sơ cấp là Mô
hình Chuẩn, lý thuyết đề cập đến các tương tác điện từ,
tương tác yếu và tương tác mạnh.[102] Mô hình Chuẩn
Tinh
đã được kiểm chứng và xác nhận bằng thực nghiệm liên
quan tới sự tồn tại của các hạt cấu thành lên vật chất:
các hạt quark và lepton, và những "phản hạt" đối ngẫu
với chúng, cũng như các hạt chịu trách nhiệm truyền


8

4 THÀNH PHẦN
xấp xỉ 10−6 giây sau vụ nổ Big Bang, trong giai đoạn
gọi là kỷ nguyên hadron, nhiệt độ của Vũ trụ đã giảm
đáng kể cho phép các hạt quark liên kết với các gluon
để tạo thành hadron, và khối lượng của Vũ trụ giai đoạn
này chủ yếu đóng góp từ các hadron. Nhiệt độ lúc đầu
đủ cao để cho phép hình thành các cặp hadron/phảnhadron, mà giữ cho vật chất và phản vật chất trong
trạng thái cân bằng nhiệt động. Tuy nhiên, khi nhiệt
độ Vũ trụ tiếp tục giảm, các cặp hadron/phản-hadron
không còn tồn tại nữa. Đa số các hadron và phảnhadron hủy lẫn nhau trong phản ứng hủy cặp hạt-phản
hạt, chỉ để lại một lượng nhỏ hadron tại lúc Vũ trụ mới

trải qua quãng thời gian một giây.[106]: 244–266

4.4.2 Lepton
Mô hình Chuẩn của các hạt sơ cấp: 12 fermion cơ bản và
4 boson cơ bản. Các boson chuẩn (màu đỏ) bắt cặp với các
fermion (màu tím và xanh), phóng to hình vẽ để thấy. Các cột
là ba thế hệ vật chất (những fermion) và những hạt trường của
tương tác (boson). Trong ba cột đầu tiên, hai hàng trên là các
hạt quarks và hai hàng dưới là các lepton. Hai hàng trên lần
lượt là quark lên (u) và quark xuống (d), quark duyên (c) và
quark lạ (s), quark đỉnh (t) và quark đáy (b), và photon (γ) và
gluon (g), ngoài cùng là boson Higgs. Hai hàng dưới chứa lần
lượt neutrino electron (νe) và electron (e), neutrino muon (νμ)
và muon (μ), neutrino tau (ντ) và tau (τ), và các boson mang
lực hạt nhân yếu Z0 và W± . Khối lượng, điện tích, và spin được
viết ra cho mỗi loại hạt.

tương tác: photon, và boson W và Z , và gluon.[100] Mô
hình Chuẩn cũng tiên đoán sự tồn tại của loại hạt gần
đây mới được xác nhận tồn tại đó là boson Higgs, loại
hạt đặc trưng cho một trường trong Vũ trụ mà chịu
trách nhiệm cho khối lượng của các hạt sơ cấp.[103][104]
Bởi vì nó đã thành công trong giải thích rất nhiều kết
quả thí nghiệm, Mô hình Chuẩn đôi lúc được coi là “lý
thuyết của mọi thứ".[102] Tuy nhiên, Mô hình Chuẩn
không miêu tả lực hấp dẫn. Một lý thuyết thực thụ
“cho tất cả" vẫn còn là mục tiêu xa của ngành vật lý
lý thuyết.[105]
4.4.1

Hadron

Hadron là những hạt tổ hợp chứa các quark liên kết
với nhau bởi lực hạt nhân mạnh. Hadron được phân
thành hai họ: baryon (như proton và neutron) được cấu
thành từ ba hạt quark, và meson (như hạt pion) được
cấu thành từ một quark và một phản quark. Trong các
hadron, proton là loại hạt ổn định với thời gian sống
rất lâu, và neutron khi liên kết trong hạt nhân nguyên
tử cũng là loại ổn định. Các hadron khác rất không
bền dưới các điều kiện bình thường và do vậy chúng
là những thành phần không đáng kể trong Vũ trụ. Từ

Lepton là loại hạt sơ cấp có spin bán nguyên không
tham gia vào tương tác mạnh nhưng nó tuân theo
nguyên lý loại trừ Pauli; không có hai lepton cùng một
thế hệ nào có thể ở cùng một trạng thái tại cùng một
thời gian.[107] Có hai lớp lepton: các lepton mang điện
tích (còn được biết đến lepton giống electron), và các
lepton trung hòa (hay các hạt neutrino). Electron là hạt
ổn định và là lepton mang điện phổ biến nhất trong Vũ
trụ, trong khi muon và tau là những hạt không bền mà
nhanh chóng phân rã sau khi được tạo ra từ các va chạm
năng lượng cao, như ở phản ứng tia vũ trụ bắn phá bầu
khí quyển hoặc thực hiện trong các máy gia tốc.[108][109]
Các lepton mang điện có thể kết hợp với các hạt khác
để tạo thành nhiều loại hạt tổ hợp khác nhau như các
nguyên tử và positronium. Electron chi phối gần như
mọi tính chất hóa học của các nguyên tố và hợp chất
do chúng tạo nên các obitan nguyên tử. Neutrino tương

tác rất hiếm với các hạt khác, và do vậy rất khó theo dõi
được chúng. Các dòng hạt chứa hàng tỷ tỷ neutrino bay
khắp Vũ trụ nhưng hầu hất đều không tương tác với vật
chất thông thường.[110]
Có một giai đoạn ngắn trong quá trình tiến hóa lúc
sơ khai của Vũ trụ mà các hạt lepton chiếm lĩnh khối
lượng chủ yếu. Nó bắt đầu gần 1 giây sau Vụ Nổ Lớn,
sau khi phần lớn các hadron và phản hadron hủy lẫn
nhau khi kết thúc kỷ nguyên hadron. Trong kỷ nguyên
lepton, nhiệt độ của Vũ trụ vẫn còn đủ cao để duy trì các
phản ứng sinh cặp lepton/phản-lepton, do đó lúc này
các lepton và phản-lepton ở trong trạng thái cân bằng
nhiệt động. Đến xấp xỉ 10 giây kể từ Vụ Nổ Lớn, nhiệt
độ của Vũ trụ giảm xuống dưới điểm mà cặp lepton và
phản-lepton không thể tạo ra được nữa.[111] Gần như
toàn bộ lepton và phản-lepton sau đó hủy lẫn nhau, chỉ
còn lại dư một ít lepton. Khối lượng-năng lượng của Vũ
trụ khi đó chủ yếu do các photon đóng góp và Vũ trụ
tiến tới giai đoạn kỷ nguyên photon.[112][113]


5.1
4.4.3

Mô hình dựa trên thuyết tương đối tổng quát
Photon

Photon là hạt lượng tử của ánh sáng và tất cả các bức xạ
điện từ khác. Nó cũng là hạt truyền tương tác của lực
điện từ, thậm chí đối với trường hợp tương tác thông

qua các photon ảo. Hiệu ứng của lực điện từ có thể dễ
dàng quan sát trên cấp vi mô và vĩ mô bởi vì photon có
khối lượng nghỉ bằng 0; điều này cho phép tương tác có
phạm vi tác dụng trên khoảng cách lớn. Giống như tất
cả các hạt sơ cấp khác, photon được giải thích tốt bằng
cơ học lượng tử và nó thể hiện lưỡng tính sóng hạt, các
tính chất có của sóng lẫn của hạt.
Kỷ nguyên photon bắt đầu sau khi đa phần các lepton
và phản-lepton hủy lẫn nhau tại cuối kỷ nguyên lepton,
khoảng 10 giây sau Big Bang. Hạt nhân nguyên tử được
tạo ra trong quá trình tổng hợp hạt nhân xuất hiện
trong thời gian một vài phút của kỷ nguyên photon. Vũ
trụ trong kỷ nguyên này bao gồm trạng thái vật chất
plasma nóng đặc của các hạt nhân, electron và photon.
Khoảng 380.000 năm sau Big Bang, nhiệt độ của Vũ trụ
giảm xuống tới giá trị cho phép các electron có thể kết
hợp với hạt nhân nguyên tử để tạo ra các nguyên tử
trung hòa. Kết quả là, photon không còn thường xuyên
tương tác với vật chất nữa và Vũ trụ trở lên “sáng rõ"
hơn. Các photon có dịch chuyển đỏ lớn từ giai đoạn tạo
nên bức xạ nền vi sóng vũ trụ. Những thăng giáng nhỏ
trong nhiệt độ và mật độ phát hiện thấy trong CMB
chính là những “mầm mống” sơ khai mà từ đó các cấu
trúc trong Vũ trụ hình thành lên.[106]: 244–266

5
5.1

Các mô hình vũ trụ học
Mô hình dựa trên thuyết tương đối

tổng quát

9
tương đối rộng, sự phân bố của vật chất và năng lượng
xác định ra hình học của không thời gian, từ đó miêu tả
chuyển động có gia tốc của vật chất. Do vậy, một trong
các nghiệm của phương trình trường Einstein miêu tả
sự tiến triển của Vũ trụ. Kết hợp với các giá trị đo về
số lượng, loại và sự phân bố của vật chất trong Vũ trụ,
các phương trình của thuyết tương đối tổng quát miêu
tả sự vận động của Vũ trụ theo thời gian.[114]
Với giả sử của nguyên lý vũ trụ học về Vũ trụ có tính
chất đồng nhất và đẳng hướng ở khắp nơi, có một
nghiệm cụ thể chính xác của phương trình trường miêu
tả Vũ trụ đó là tenxơ mêtric gọi là mêtric Friedmann–
Lemaître–Robertson–Walker,
(
ds = −c dt +R(t)
2

2

2

2

dr2
+ r2 dθ2 + r2 sin2 θ dϕ2
1 − kr2

trong đó (r, θ, φ) là các tọa độ tương ứng trong hệ tọa
độ cầu. Mêtric này chỉ có hai tham số chưa xác định.
Đó là tham số không thứ nguyên tỷ lệ dịch chuyển độ
dài (dimensionless length scale factor) R miêu tả kích
thước của Vũ trụ như là một hàm số của thời gian;
giá trị R tăng biểu thị cho sự giãn nở của Vũ trụ.[115]
Chỉ số độ cong k miêu tả hình học của Vũ trụ. Chỉ
số k được định nghĩa bằng 0 tương ứng cho hình học
Euclid phẳng, bằng 1 tương ứng với không gian có độ
cong toàn phần dương, hoặc bằng −1 tương ứng với
không gian có độ cong âm.[116] Giá trị của hàm số R
theo biến thời gian t phụ thuộc vào chỉ số k và hằng
số vũ trụ học Λ.[114] Hằng số vũ trụ học biểu diễn cho
mật độ năng lượng của chân không trong Vũ trụ và có
khả năng liên hệ tới năng lượng tối.[78] Phương trình
miêu tả R biến đổi như thế nào theo thời gian được
gọi là phương trình Friedmann mang tên nhà vật lý
Alexander Friedmann.[117]
Kết quả thu được cho R(t) phụ thuộc vào k và Λ, nhưng
nó có một số đặc trưng tổng quát. Đầu tiên và quan
trọng nhất, tỷ lệ dịch chuyển độ dài R của Vũ trụ sẽ
không đổi chỉ khi nếu Vũ trụ là đẳng hướng hoàn hảo
với độ cong toàn phần dương (k=1) và có một giá trị
chính xác về mật độ ở khắp nơi, như được lần đầu tiên
chỉ ra bởi Albert Einstein.[114] Tuy vậy, trạng thái cân
bằng này là không ổn định: bởi vì các quan sát cho thấy
Vũ trụ có vật chất phân bố bất đồng nhất trên phạm vi
nhỏ, R phải thay đổi theo thời gian. Khi R thay đổi, mọi
khoảng cách không gian trong Vũ trụ cũng thay đổi
tương ứng; dẫn tới có một sự giãn nở hoặc co lại trên

tổng thể của không gian Vũ trụ. Hiệu ứng này giải thích
cho việc quan sát thấy các thiên hà dường như đang lùi
ra xa so với nhau; bởi vì không gian giữa chúng đang
giãn ra. Sự giãn nở của không gian cũng giải thích lý do
vì sao hai thiên hà có thể nằm cách nhau 40 tỷ năm ánh
sáng, mặc dù chúng có thể hình thành ở một thời điểm
nào đó cách đây gần 13,8 tỷ năm[118] và không bao giờ
chuyển động đạt tới tốc độ ánh sáng.

uyết tương đối rộng là lý thuyết hình học về lực hấp
dẫn do Albert Einstein đưa ra vào năm 1915 và là miêu
tả hiện tại của hấp dẫn trong vật lý hiện đại. Nó là cơ
sở cho các mô hình vật lý của Vũ trụ. uyết tương
đối tổng quát mở rộng phạm vi của thuyết tương đối
hẹp và định luật vạn vật hấp dẫn của Newton, đưa đến
cách miêu tả thống nhất về hấp dẫn như là tính chất
hình học của không gian và thời gian, hay không thời
gian. Đặc biệt, độ cong của không thời gian có liên hệ
trực tiếp với năng lượng và động lượng của vật chất
và bức xạ có mặt trong một thể tích cho trước. Liên hệ
này được xác định bằng phương trình trường Einstein, ứ hai, trong các nghiệm có một đặc tính đó là tồn tại
một hệ phương trình vi phân riêng phần. Trong thuyết kỳ dị hấp dẫn trong quá khứ, khi R tiến tới 0 và năng

)


10

7 THAM KHẢO

lượng và vật chất có mật độ lớn vô hạn. Dường như đặc
điểm này là bất định bởi vì điều kiện biên ban đầu để
giải phương trình vi phân riêng phần dựa trên giả sử về
tính đồng nhất và đẳng hướng (nguyên lý vũ trụ học)
và chỉ xét tới tương tác hấp dẫn. Tuy nhiên, định lý
kỳ dị Penrose–Hawking chứng minh rằng đặc điểm kỳ
dị này xuất hiện trong những điều kiện rất tổng quát.
Do vậy, theo phương trình trường Einstein, R lớn lên
nhanh chóng từ một trạng thái nóng đặc cực độ, xuất
hiện ngay lập tức sau kỳ dị hấp dẫn (tức khi R có giá trị
nhỏ hữu hạn); đây là tính chất cơ bản của mô hình Vụ
Nổ Lớn của Vũ trụ. Để hiểu bản chất kỳ dị hấp dẫn của Các thiên hà qua mô hình 3 chiều của ảnh chụp Hubble Ultra
Deep Field
Big Bang đòi hỏi một lý thuyết lượng tử về hấp dẫn,
mà vẫn chưa có lý thuyết nào thành công hay được xác
nhận bằng thực nghiệm.[119]
• Vụ Co Lớn
ứ ba, chỉ số độ cong k xác định dấu của độ cong
• Vũ trụ luận
không gian trung bình của không-thời gian[116] trên
những khoảng cách lớn (lớn hơn khoảng 1 tỷ năm ánh
• Bản đồ vũ trụ 3 chiều
sáng). Nếu k=1, độ cong là dương và Vũ trụ có thể tích
hữu hạn.[120] Những vũ trụ như thế được hình dung là
• Không thời gian nhiều chiều
một mặt cầu 3 chiều nhúng trong một không gian bốn
• Lý thuyết dây
chiều. Ngược lại, nếu k bằng 0 hoặc âm, Vũ trụ có thể
tích vô hạn.[120] Có một cảm nhận phản trực giác đó
• Lý thuyết siêu dây

là dường như một vũ trụ lớn vô hạn được tạo ra tức
thì từ thời điểm Vụ Nổ Lớn khi R=0 và mật độ vô hạn,
• Phản vũ trụ
nhưng điều này đã được tiên đoán chính xác bằng toán
học khi k không bằng 1. Có thể hình dung một cách
• Toàn vũ trụ
tương tự, một mặt phẳng rộng vô hạn có độ cong bằng
• Đa vũ trụ
0 và diện tích lớn vô hạn, trong khi một hình trụ dài
vô hạn có kích thước hữu hạn theo một hướng và một
hình xuyến có cả hai đều là hữu hạn. Vũ trụ với mô
hình dạng hình xuyến có tính chất giống với Vũ trụ 7 Tham khảo
thông thường với điều kiện biên tuần hoàn (periodic
boundary conditions).
[1] Planck Collaboration (2015). “Planck 2015 results. XIII.
Số phận sau cùng của vũ trụ vẫn còn là một câu hỏi
mở, bởi vì nó phụ thuộc chủ yếu vào chỉ số độ cong k
và hằng số vũ trụ Λ. Nếu mật độ Vũ trụ là đủ đậm đặc,
k sẽ có thể bằng +1, có nghĩa rằng độ cong trung bình
của nó đa phần là dương và Vũ trụ cuối cùng sẽ tái suy
sụp trong Vụ Co Lớn,[121] và có thể bắt đầu một vũ trụ
mới từ Vụ Nẩy Lớn (Big Bounce). Ngược lại, nếu Vũ trụ
không đủ đậm đặc, k sẽ bằng 0 hoặc −1 và Vũ trụ sẽ
giãn nở mãi mãi, nguội lạnh dần đi và cuối cùng đạt
tới Vụ đóng băng lớn và cái chết nhiệt của vũ trụ.[114]
Các số liệu hiện tại cho thấy tốc độ giãn nở của Vũ trụ
không giảm dần, mà ngược lại tăng dần; nếu quá trình
này kéo dài mãi, Vũ trụ cuối cùng sẽ đạt tới Vụ Xé Lớn
(Big Rip). Trên phương diện quan trắc, Vũ trụ dường
như có hình học phẳng (k = 0), và mật độ trung bình

của nó rất gần với giá trị tới hạn giữa khả năng tái suy
sụp và giãn nở mãi mãi.[122]

6

Xem thêm
• Vũ trụ song song
• Vụ Nổ Lớn

Cosmological parameters (See Table 4 on page 31 of
pfd).”. arXiv:1502.01589.
[2] Itzhak Bars; John Terning (2009). Extra Dimensions in
Space and Time. Springer. tr. 27ff. ISBN 978-0-387-776378. Truy cập ngày 1 tháng 5 năm 2011.
[3] Paul Davies (2006). e Goldilocks Enigma. First Mariner
Books. tr. 43ff. ISBN 978-0-618-59226-5. Truy cập ngày
1 tháng 7 năm 2013.
[4] NASA/WMAP Science Team (ngày 24 tháng 1 năm
2014). “Universe 101: What is the Universe Made O?”.
NASA. Truy cập ngày 17 tháng 2 năm 2015.
[5] Fixsen, D. J. (2009). “e Temperature of the Cosmic
Microwave Background”. e Astrophysical Journal
707 (2): 916–920.
Bibcode:2009ApJ…707..916F.
arXiv:0911.1955. doi:10.1088/0004-637X/707/2/916.
[6] “First Planck results: the Universe is still weird and
interesting”. Mahew Francis. Ars technica. Ngày 21
tháng 3 năm 2013. Truy cập ngày 21 tháng 8 năm 2015.
[7] NASA/WMAP Science Team (ngày 24 tháng 1 năm
2014). “Universe 101: Will the Universe expand
forever?”. NASA. Truy cập ngày 16 tháng 4 năm 2015.

11
[8] Universe. Webster’s New World College Dictionary, Wiley
Publishing, Inc. 2010.

[25] Joseph Silk (2009). Horizons of Cosmology. Templeton
Pressr. tr. 208.

[9] “Universe”. Dictionary.com. Truy cập ngày 21 tháng 9
năm 2012.

[26] Simon Singh (2005). Big Bang: e Origin of the Universe.
Harper Perennial. tr. 560.

[10] “Universe”. Merriam-Webster Dictionary. Truy cập ngày
21 tháng 9 năm 2012.

[27] C. Sivaram (1986). “Evolution of the Universe
through the Planck epoch”. Astrophysics & Space
Science 125: 189. Bibcode:1986Ap&SS.125..189S.
doi:10.1007/BF00643984.

[11] Zeilik, Michael; Gregory, Stephen A. (1998).
Introductory Astronomy & Astrophysics (ấn bản 4).
Saunders College Publishing. ISBN 0030062284. e
totality of all space and time; all that is, has been, and
will be.
[12] Brian Greene (2011). e Hidden Reality. Alfred A.
Knopf.

[13] Dold-Samplonius, Yvonne (2002). From China to Paris:
2000 Years Transmission of Mathematical Ideas. Franz
Steiner Verlag.
[14] omas F. Glick; Steven Livesey; Faith Wallis. Medieval
Science Technology and Medicine: An Encyclopedia.
Routledge.
[15] Hawking, Stephen (1988). A Brief History of Time.
Bantam Books. tr. 125. ISBN 0-553-05340-X.
[16] “e Nobel Prize in Physics 2011”. Truy cập ngày 16
tháng 4 năm 2015.
[17] Ellis, George F.R.; U. Kirchner; W.R. Stoeger (2004).
“Multiverses and physical cosmology”. Monthly
Notices of the Royal Astronomical Society 347 (3):
921–936. Bibcode:2004MNRAS.347..921E. arXiv:astroph/0305292. doi:10.1111/j.1365-2966.2004.07261.x.
[18] Palmer, Jason. (2011-08-03) BBC News – 'Multiverse'
theory suggested by microwave background. Truy cập
2011-11-28.
[19] Paul Copan; William Lane Craig (2004). Creation
Out of Nothing: A Biblical, Philosophical, and
Scientific Exploration. Baker Academic. tr. 220.
ISBN 9780801027338.
[20] Alexander Bolonkin (tháng 11 năm 2011). Universe,
Human Immortality and Future Human Evaluation.
Elsevier. tr. 3–. ISBN 978-0-12-415801-6.
[21] Duco A. Schreuder (ngày 3 tháng 12 năm 2014). Vision
and Visual Perception. Archway Publishing. tr. 135–.
ISBN 978-1-4808-1294-9.
[22] Tegmark, Max. “e Mathematical Universe”.
Foundations
of

Physics
38
(2):
101–150.
Bibcode:2008FoPh…38..101T.
arXiv:0704.0646.
doi:10.1007/s10701-007-9186-9. a short version of
which is available at Shut up and calculate. (in reference
to David Mermin’s famous quote “shut up and
calculate”
[23] Jim Holt (2012). Why Does the World Exist?. Liveright
Publishing. tr. 308.
[24] Timothy Ferris (1997). e Whole Shebang: A State-ofthe-Universe(s) Report. Simon & Schuster. tr. 400.

[28] “e Standard Cosmology”. Jeff Filippini. Berkeley
Cosmology Group. 2005. Truy cập ngày 15 tháng 12
năm 2015.
[29] Steven Weinberg, e first three minutes, Basic Books,
1993, tr 107
[30] Weiss, Achim. “Big Bang Nucleosynthesis: Cooking up
the first light elements”. Einstein Online. Truy cập ngày
15 tháng 12 năm 2015.
[31] Edward Wright (2012). “Big Bang Nucleonsynthesis”.
Astronomy department, UCLA. Truy cập ngày 17 tháng
12 năm 2015.
[32] J. Beringer et al. (Particle Data Group), "Big-Bang
cosmology" Phys. Rev. D86, 010001 (2012): (21.43)
[33] “Overview of BBN”. White, Martin. Berkeley
Astronomy department, University of California.
Truy cập ngày 15 tháng 12 năm 2015.

[34] “History of cosmic structure formation”. ESA. Truy cập
ngày 15 tháng 12 năm 2015.
[35] Ryden, Barbara, “Introduction to Cosmology”, 2006,
phương trình 6.41
[36] Richard B. Larson and Volker Bromm (tháng 3 năm
2002). “e First Stars in the Universe”. Scientific
American.
[37] Ryden, Barbara, “Introduction to Cosmology”, 2006,
phương trình 6.33
[38] Brill, Dieter; Jacobsen, Ted (2006). “Spacetime
and Euclidean geometry”. General Relativity and
Gravitation 38: 643. Bibcode:2006GReGr..38..643B.
arXiv:gr-qc/0407022. doi:10.1007/s10714-006-0254-9.
[39] “Antimaer”. Particle Physics and Astronomy Research
Council. Ngày 28 tháng 10 năm 2003. Truy cập ngày 10
tháng 8 năm 2006.
[40] Landau & Lifshitz ( 1975, tr. 361): “It is interesting to
note that in a closed space the total electric charge
must be zero. Namely, every closed surface in a finite
space encloses on each side of itself a finite region of
space. erefore the flux of the electric field through
this surface is equal, on th eone hand, to the total charge
located in the interior of the surface, and on the other
hand to the total charge outside of it, with opposite sign.
Consequently, the sum of the charges on the two sides
of the surface is zero.”


12
[41] Margalef-Bentabol, Berta; Margalef-Bentabol, Juan;

Cepa, Jordi (ngày 8 tháng 2 năm 2013). “Evolution
of the cosmological horizons in a universe with
countably infinitely many state equations”. Journal
of Cosmology and Astroparticle Physics. 015 2013
(02). Bibcode:2013JCAP…02..015M. arXiv:1302.2186.
doi:10.1088/1475-7516/2013/02/015.
[42] Edward Robert Harrison (2000). Cosmology: the science
of the universe. Cambridge University Press. tr. 447–.
ISBN 978-0-521-66148-5. Truy cập ngày 1 tháng 5 năm
2011.
[43] Andrew R. Liddle; David Hilary Lyth (ngày 13 tháng
4 năm 2000). Cosmological inflation and large-scale
structure. Cambridge University Press. tr. 24–. ISBN
978-0-521-57598-0. Truy cập ngày 1 tháng 5 năm 2011.
[44] “What is the Ultimate Fate of the Universe?”. National
Aeronautics and Space Administration. NASA. Truy cập
ngày 23 tháng 8 năm 2015.
[45] Will the Universe expand forever?, WMAP website at
NASA.
[46] Luminet, Jean-Pierre; Weeks, Jeffrey R.; Riazuelo,
Alain; Lehoucq, Roland; Uzan, Jean-Philippe
(ngày 9 tháng 10 năm 2003). “Dodecahedral
space topology as an explanation for weak wideangle temperature correlations in the cosmic
microwave background”. Nature 425 (6958): 593–
5. Bibcode:2003Natur.425..593L. PMID 14534579.
arXiv:astro-ph/0310253. doi:10.1038/nature01944.
[47] Roukema, Boudewijn; Zbigniew Buliński; Agnieszka
Szaniewska; Nicolas E. Gaudin (2008). “A test of the
Poincare dodecahedral space topology hypothesis with
the WMAP CMB data”. Astronomy and Astrophysics 482

(3): 747. Bibcode:2008A&A…482..747L. arXiv:0801.0006.
doi:10.1051/0004-6361:20078777.
[48] Aurich, Ralf; Lustig, S.; Steiner, F.; en, H. (2004).
“Hyperbolic Universes with a Horned Topology and the
CMB Anisotropy”. Classical and antum Gravity 21
(21):
4901–4926.
Bibcode:2004CQGra..21.4901A.
arXiv:astro-ph/0403597.
doi:10.1088/02649381/21/21/010.
[49] Planck collaboration (2014). “Planck 2013 results. XVI.
Cosmological parameters”. Astronomy & Astrophysics.
Bibcode:2014A&A…571A..16P.
arXiv:1303.5076.
doi:10.1051/0004-6361/201321591.

7 THAM KHẢO
[54] Michio Kaku (ngày 11 tháng 3 năm 2008). Physics of
the Impossible: A Scientific Exploration into the World
of Phasers, Force Fields, Teleportation, and Time Travel.
Knopf Doubleday Publishing Group. tr. 202–. ISBN 9780-385-52544-2.
[55] Christopher Crocke (ngày 20 tháng 2 năm 2013).
“What is a light-year?”. EarthSky.
[56] Rindler, p. 196.
[57] Christian, Eric; Samar, Safi-Harb. “How large is the
Milky Way?”. Truy cập ngày 28 tháng 11 năm 2007.
[58] I. Ribas và đồng nghiệp (2005). “First Determination
of the Distance and Fundamental Properties
of an Eclipsing Binary in the Andromeda
Galaxy”. Astrophysical Journal 635 (1): L37–L40.

Bibcode:2005ApJ…635L..37R. arXiv:astro-ph/0511045.
doi:10.1086/499161.
McConnachie, A. W. và đồng nghiệp (2005). “Distances
and metallicities for 17 Local Group galaxies”. Monthly
Notices of the Royal Astronomical Society 356 (4):
979–997. Bibcode:2005MNRAS.356..979M. arXiv:astroph/0410489. doi:10.1111/j.1365-2966.2004.08514.x.
[59] “How can space travel faster than the speed of light?”.
Vannesa Janek. Universe Today. Ngày 20 tháng 2 năm
2015. Truy cập ngày 6 tháng 6 năm 2015.
[60] “Is faster-than-light travel or communication possible?
Section: Expansion of the Universe”. Philip Gibbs. 1997.
Truy cập ngày 6 tháng 6 năm 2015.
[61] Phil Berardelli (ngày 25 tháng 3 năm 2010). “Galaxy
Collisions Give Birth to asars”. Science News.
[62] Riess, Adam G. và đồng nghiệp (1998). “Observational
evidence from supernovae for an accelerating universe
and a cosmological constant”. Astronomical J. 116
(3): 1009–38. Bibcode:1998AJ….116.1009R. arXiv:astroph/9805201. doi:10.1086/300499.
[63] Perlmuer, S. và đồng nghiệp (1999). “Measurements
of Omega and Lambda from 42 high redshi
supernovae”. Astrophysical Journal 517 (2): 565–86.
Bibcode:1999ApJ…517..565P. arXiv:astro-ph/9812133.
doi:10.1086/307221.
[64] Sean Carroll và Michio Kaku (2014). How the Universe
Works 3. End of the Universe. Discovery Channel.

[50] “Planck reveals 'almost perfect' universe”. Michael
Banks. Physics World. Ngày 21 tháng 3 năm 2013. Truy
cập ngày 21 tháng 3 năm 2013.

[65] Overbye, Dennis (ngày 11 tháng 10 năm 2003). “A
'Cosmic Jerk' at Reversed the Universe”. New York
Times.

[51] Andrew R. Liddle and Marina Cortês (2013). “Cosmic
Microwave Background Anomalies in an Open
Universe”. Phys. Rev. Le. 111 (111302). arXiv:1306.5698.
doi:10.1103/PhysRevLe.111.111302.

[66] Schutz, Bernard (ngày 31 tháng 5 năm 2009). A First
Course in General Relativity (ấn bản 2). Cambridge
University Press. tr. 142 & 171. ISBN 0-521-88705-4.

[52] Marcus Yoo (2011). “Unexpected Connections” (PDF).
Engineering and Science (Caltech) 74:1: 30. ISSN 00137812.
[53] McCall, Storrs. A Model of the Universe: Space-time,
Probability, and Decision. Oxford University. tr. 23.

[67] WMAP Mission: Results – Age of the Universe.
Map.gsfc.nasa.gov. Truy cập 2011-11-28.
[68] Luminet, Jean-Pierre; Boudewijn F. Roukema (1999).
“Topology of the Universe: eory and Observations”.
Proceedings of Cosmology School held at Cargese, Corsica,
August 1998. arXiv:astro-ph/9901364.


13
[69] Janna Levin, Evan Scannapieco and Joseph Silk (1998).
“e topology of the universe: the biggest manifold
of them all”. Classical and antum Gravity 15 (9).

arXiv:gr-qc/9803026. doi:10.1088/0264-9381/15/9/015.
[70] Lachièze-Rey, M., Luminet, J.P. (1995). “Cosmic
Topology”. Physics Reports 254 (3): 135-214. arXiv:grqc/9605010. doi:10.1016/0370-1573(94)00085-H.
[71] Fritzsche, Hellmut. “electromagnetic radiation |
physics”. Encyclopedia Britannica. tr. 1. Truy cập ngày
26 tháng 7 năm 2015.
[72] “Physics 7:Relativity, SpaceTime and Cosmology”
(PDF). Physics 7:Relativity, SpaceTime and Cosmology.
University of California Riverside. Truy cập ngày 26
tháng 7 năm 2015.
[73] “Physics - for the 21st Century”. www.learner.org.
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Annenberg Learner. Truy cập ngày 27 tháng 7 năm
2015.
[74] Redd,SPACE.com, Nola Taylor. “It’s Official: e
Universe Is Dying Slowly”. Truy cập ngày 11 tháng 8
năm 2015.
[75] “RIP Universe - Your Time Is Coming… Slowly | Video”.
Will Parr, et al. Space.com. Truy cập ngày 20 tháng 8
năm 2015.
[76] “Dark maer - A history shapes by dark force”. Timothy
Ferris. National Geographic. 2015. Truy cập ngày 30
tháng 12 năm 2015.
[77] Sean Carroll, Ph.D., Cal Tech, 2007, e Teaching
Company, Dark Maer, Dark Energy: e Dark Side
of the Universe, Guidebook Part 2 page 46, Accessed
Oct. 7, 2013, "…dark maer: An invisible, essentially
collisionless component of maer that makes up about
25 percent of the energy density of the universe… it’s a
different kind of particle… something not yet observed

in the laboratory…”
[78] Peebles, P. J. E. & Ratra, Bharat (2003). “e
cosmological
constant
and
dark
energy”.
Reviews of Modern Physics 75 (2): 559–606.
Bibcode:2003RvMP…75..559P. arXiv:astro-ph/0207347.
doi:10.1103/RevModPhys.75.559.
[79] Mandolesi, N. và đồng nghiệp (1986). “Large-scale
homogeneity of the Universe measured by the
microwave background”. Nature 319 (6056): 751–753.
doi:10.1038/319751a0.
[80] “e Structure of the Universe”.
[81] Mackie, Glen (ngày 1 tháng 2 năm 2002). “To see the
Universe in a Grain of Taranaki Sand”. Swinburne
University. Truy cập ngày 20 tháng 12 năm 2006.
[82] “Unveiling the Secret of a Virgo Dwarf Galaxy”. ESO.
Ngày 3 tháng 5 năm 2000. Truy cập ngày 3 tháng 1 năm
2007.
[83] “Hubble’s Largest Galaxy Portrait Offers a New HighDefinition View”. NASA. Ngày 28 tháng 2 năm 2006.
Truy cập ngày 3 tháng 1 năm 2007.

[84] “Earth’s new address: 'Solar System, Milky Way,
Laniakea'”. Elizabeth Gibney. Nature. Ngày 3 tháng 9
năm 2014. Truy cập ngày 21 tháng 8 năm 2015.
[85] “Local Group”. Fraser Cain. Universe Today. Ngày 4
tháng 5 năm 2009. Truy cập ngày 21 tháng 8 năm 2015.
[86] “Astronomers discover largest known structure in the

universe is… a big hole”. e Guardian. Ngày 20 tháng
4 năm 2015.
[87] “Content of the Universe - WMAP 9yr Pie Chart”.
wmap.gsfc.nasa.gov. Truy cập ngày 26 tháng 7 năm
2015.
[88] Rindler (1977), tr. 202.
[89] Andrew Liddle (2003). An Introduction to Modern
Cosmology (2nd ed.). John Wiley & Sons. ISBN 978-0470-84835-7.. p. 2.
[90] Livio, Mario (2001). e Accelerating Universe: Infinite
Expansion, the Cosmological Constant, and the Beauty of
the Cosmos. John Wiley and Sons. tr. 53. Truy cập ngày
31 tháng 3 năm 2012.
[91] Peebles, P. J. E. and Ratra, Bharat (2003).
“e cosmological constant and dark energy”.
Reviews of Modern Physics 75 (2): 559–606.
Bibcode:2003RvMP…75..559P. arXiv:astro-ph/0207347.
doi:10.1103/RevModPhys.75.559.
[92] Paul J. Steinhardt, Neil Turok (2006). “Why the
cosmological constant is small and positive”. Science
312 (5777): 1180-1183. arXiv:astro-ph/0605173.
doi:10.1126/science.1126231.
[93] “Dark Energy”. Hyperphysics. Truy cập ngày 4 tháng 1
năm 2014.
[94] Sean M. Carroll (2001). “e cosmological constant”.
Living Reviews in Relativity 4. Truy cập ngày 28 tháng
9 năm 2006.
[95] “Planck captures portrait of the young Universe,
revealing earliest light”. University of Cambridge. Ngày
21 tháng 3 năm 2013. Truy cập ngày 21 tháng 3 năm
2013.

[96] P. Davies (1992). e New Physics: A Synthesis.
Cambridge University Press. tr. 1. ISBN 0-521-43831-4.
[97] G. 't Hoo (1997). In search of the ultimate building
blocks. Cambridge University Press. tr. 6. ISBN 0-52157883-3.
[98] Clayton, Donald D. (1983). Principles of Stellar Evolution
and Nucleosynthesis. e University of Chicago Press.
tr. 362–435. ISBN 0-226-10953-4.
[99] Veltman, Martinus (2003). Facts and Mysteries in
Elementary Particle Physics. World Scientific. ISBN 981238-149-X.
[100] Sylvie Braibant; Giorgio Giacomelli; Maurizio Spurio
(2012). Particles and Fundamental Interactions: An
Introduction to Particle Physics (ấn bản 2). Springer. tr.
1–3. ISBN 978-94-007-2463-1.


14

9 LIÊN KẾT NGOÀI

[101] Close, Frank (2012). Particle Physics: A Very Short [118] “Cosmic Detectives”. e European Space Agency
Introduction. Oxford University Press. ISBN 978(ESA). Ngày 2 tháng 4 năm 2013. Truy cập ngày 15
0192804341.
tháng 4 năm 2013.
[102] R. Oerter (2006). e eory of Almost Everything: e [119] Raine & omas ( 2001, tr. 122–123)
Standard Model, the Unsung Triumph of Modern Physics
[120] Raine & omas ( 2001, tr. 70)
. Penguin Group. tr. 2. ISBN 0-13-236678-9.
[103] Onyisi, P. (ngày 23 tháng 10 năm 2012). “Higgs boson [121] Raine & omas ( 2001, tr. 84)
FAQ”. Đại học Texas ATLAS group. Truy cập ngày 8 [122] Raine & omas ( 2001, tr. 88, 110–113)
tháng 1 năm 2013.

[104] Strassler, M. (ngày 12 tháng 10 năm 2012). “e Higgs
FAQ 2.0”. ProfMaStrassler.com. Truy cập ngày 8 tháng
1 năm 2013. [Q] Why do particle physicists care so
much about the Higgs particle?
[A] Well, actually, they don’t. What they really care
about is the Higgs field, because it is so important.
[emphasis in original]
[105] Steven Weinberg. Dreams of a Final eory: e
Scientist’s Search for the Ultimate Laws of Nature. Knopf
Doubleday Publishing Group. ISBN 978-0-307-78786-6.
[106] Allday, Jonathan (2002). arks, Leptons and the Big
Bang . IOP Publishing. ISBN 0-7503-0806-0.
[107] “Lepton (physics)”. Encyclopædia Britannica. Truy cập
ngày 29 tháng 9 năm 2010.
[108] Harari, H. (1977). “Beyond charm”. Trong Balian,
R.; Llewellyn-Smith, C.H. Weak and Electromagnetic
Interactions at High Energy, Les Houches, France, Jul 5Aug 14, 1976. Les Houches Summer School Proceedings
29. North-Holland Publishing Company. tr. 613.
[109] Harari H. (1977). “ree generations of quarks and
leptons” (PDF). Trong E. van Goeler, Weinstein R. (eds.).
Proceedings of the XII Rencontre de Moriond. tr. 170.
SLAC-PUB-1974.

8 Đọc thêm
• Albert Einstein (1952). Relativity: e Special and
the General eory (Fieenth Edition). ISBN 0-51788441-0
• Bartel (1987). “e Heliocentric System in
Greek, Persian and Hindu Astronomy”. Annals
of the New York Academy of Sciences 500
(1): 525–545. Bibcode:1987NYASA.500..525V.

doi:10.1111/j.1749-6632.1987.tb37224.x.
• Landau, Lev, Lifshitz, E.M. (1975). e Classical
eory of Fields (Course of eoretical Physics, Vol.
2) (ấn bản 4). New York: Pergamon Press. tr. 358–
397. ISBN 978-0-08-018176-9.
• Liddell, H. G. and Sco, R. A Greek-English
Lexicon. Oxford University Press. ISBN 0-19864214-8.
• Misner, C.W., orne, Kip, Wheeler, J.A. (1973).
Gravitation. San Francisco: W. H. Freeman. tr.
703–816. ISBN 978-0-7167-0344-0.

[110] “Experiment confirms famous physics model”. MIT
News Office. Ngày 18 tháng 4 năm 2007.

• Rindler, W. (1977). Essential Relativity: Special,
General, and Cosmological. New York: Springer
Verlag. tr. 193–244. ISBN 0-387-10090-3.

[111] “ermal history of the Universe and early growth
of density fluctuations” (PDF). Guinevere Kauffmann.
Max Planck Institute for Astrophysics. Truy cập ngày
6 tháng 1 năm 2016.

• Weinberg, S. (1993). e First ree Minutes: A
Modern View of the Origin of the Universe (ấn bản
2). New York: Basic Books. ISBN 978-0-465-024377. OCLC 28746057. For lay readers.

[112] “First few mintues”. Eric Chaisson. Havard Smithsonian
Center for Astrophysics. Truy cập ngày 6 tháng 1 năm
2016.

• Nussbaumer, Harry; Bieri, Lydia; Sandage, Allan
(2009). Discovering the Expanding Universe.
Cambridge University Press. ISBN 978-0-52151484-2.

[113] “Timeline of the Big Bang”. e physics of the Universe.
Truy cập ngày 6 tháng 1 năm 2016.
[114] Zeilik, Michael; Gregory, Stephen A. (1998). “25-2”.
Introductory Astronomy & Astrophysics (ấn bản 4).
Saunders College Publishing. ISBN 0030062284.
[115] Raine & omas ( 2001, tr. 12)
[116] Raine & omas ( 2001, tr. 66)
[117] Friedmann A. (1922). “Über die Krümmung des
Raumes” (PDF). Zeitschri ür Physik 10 (1): 377–386.
Bibcode:1922ZPhy…10..377F. doi:10.1007/BF01332580.

9 Liên kết ngoài
• 2845 Vũ trụ tại Từ điển bách khoa Việt Nam
• Bài viết về tương lai vũ trụ của thành viên Zatrach
• 139365 Universe (astronomy) tại Encyclopædia
Britannica (tiếng Anh)
• Weisstein, Eric W., “Gigantic Prime”, MathWorld.


15
• Khái niệm Vũ trụ trong toán học trên trang
PlanetMath
• How old is the Universe at WMAP-NASA
• My So-Called Universe by Jim Holt, on various
arguments for and against an infinite Universe

and parallel universes.
• Parallel Universes by Max Tegmark.
• Why Does Anything Exist?
• Cosmic Evolution is a multi-media web site that
explores the cosmic-evolutionary scenario from
big bang to humankind.


16

10 NGUỒN, NGƯỜI ĐÓNG GÓP, VÀ GIẤY PHÉP CHO VĂN BẢN VÀ HÌNH ẢNH

10
10.1

Nguồn, người đóng góp, và giấy phép cho văn bản và hình ảnh
Văn bản

• Vũ trụ Nguồn: Người đóng góp: Mxn, Mekong Bluesman,
Phan Ba, Trung, Zatrach, Sz-iwbot, Chobot, ái Nhi, YurikBot, VietLong, Newone, DHN-bot, NTT, Escarbot, Cloud5trike, JAnDbot,
CommonsDelinker, VolkovBot, TXiKiBoT, Synthebot, BotMultichill, AlleborgoBot, SieBot, TVT-bot, Culy90, Idioma-bot, OKBot,
Alexbot, BodhisavaBot, MelancholieBot, Y Kpia Mlo, CarsracBot, Magicknight94, Luckas-bot, Ptbotgourou, NhanGL2008, ArthurBot,
Porcupine, eduong, Xqbot, GhalyBot, TobeBot, Earthandmoon, Tnt1984, Namnguyenvn, TuHan-Bot, Isaac Newton, EmausBot,
Yduocizm, Jspeed1310, Silvergoat, CNBH, Cheers!, ChuispastonBot, Mjbmrbot, Cheers!-bot, Natura~viwiki, MerlIwBot, Wkpda,
angnc191984, Key96, AvocatoBot, enhitran, Dammio, Demon Witch 2, Plamtn36, AlphamaBot, Rotlink, Tuankiet65-Bot, Addbot,
Chanduongpro, GHA-WDAS, Tuanminh01, AlphamaBot4, TuanminhBot, BacLuong, Én bạc AWB, iênĐế98, Leništudent, Ancessit,
Lê Kha 1015, P.T.Đ, Trantrongnhan100YHbot và 29 người vô danh

10.2

Hình ảnh

• Tập_tin:1000_bài_cơ_bản.svg Nguồn: />BA%A3n.svg Giấy phép: CC-BY-SA-3.0 Người đóng góp: File:Wikipedia-logo-v2.svg Nghệ sĩ đầu tiên: is file: Prenn
• Tập_tin:Barnard_33.jpg Nguồn: Giấy phép: CC BY-SA 3.0
Người đóng góp:
• Image description: Nghệ sĩ đầu tiên: Ken Crawford
• Tập_tin:CMB_Timeline300_no_WMAP.jpg Nguồn: />WMAP.jpg Giấy phép: Public domain Người đóng góp: Original version: NASA; modified by Ryan Kaldari Nghệ sĩ đầu tiên:
NASA/WMAP Science Team
• Tập_tin:Campo_ultra_profundo_3d.gif Nguồn: />gif Giấy phép: Public domain Người đóng góp: Nghệ sĩ đầu tiên: Nasa
• Tập_tin:Commons-logo.svg Nguồn: Giấy phép: Public
domain Người đóng góp: is version created by Pumbaa, using a proper partial circle and SVG geometry features. (Former versions
used to be slightly warped.) Nghệ sĩ đầu tiên: SVG version was created by User:Grunt and cleaned up by 3247, based on the earlier
PNG version, created by Reidab.
• Tập_tin:Earth’{}s_Location_in_the_Universe_SMALLER_(JPEG).jpg Nguồn: />0f/Earth%27s_Location_in_the_Universe_SMALLER_%28JPEG%29.jpg Giấy phép: CC BY-SA 3.0 Người đóng góp: Tác phẩm do chính
người tải lên tạo ra Nghệ sĩ đầu tiên: Andrew Z. Colvin
• Tập_tin:End_of_universe.jpg Nguồn: Giấy phép: Public
domain Người đóng góp: ? Nghệ sĩ đầu tiên: ?
• Tập_tin:Formation_of_galactic_clusters_and_filaments.jpg
Nguồn:
/>Formation_of_galactic_clusters_and_filaments.jpg Giấy phép: CC BY 3.0 us Người đóng góp: />filaments.html Nghệ sĩ đầu tiên: Andrey Kravtsov (the University of Chicago) and Anatoly Klypin (New Mexico State University)
• Tập_tin:Gravitationell-lins-4.jpg Nguồn: Giấy
phép: Public domain Người đóng góp: Nghệ sĩ đầu tiên:
NASA, N. Benitez (JHU), T. Broadhurst (Racah Institute of Physics/e Hebrew University), H. Ford (JHU), M. Clampin (STScI),G.
Hartig (STScI), G. Illingworth (UCO/Lick Observatory), the ACS Science Team and ESA
• Tập_tin:Laser_Towards_Milky_Ways_Centre.jpg Nguồn: />Milky_Ways_Centre.jpg Giấy phép: CC BY 4.0 Người đóng góp: is media was produced by the European Southern Observatory
(ESO), under the identifier potw1036a Nghệ sĩ đầu tiên: ESO/Yuri Beletsky (ybialets at eso.org)
• Tập_tin:NASA-HS201427a-HubbleUltraDeepField2014-20140603.jpg Nguồn: />69/NASA-HS201427a-HubbleUltraDeepField2014-20140603.jpg Giấy phép: Public domain Người đóng góp: />newscenter/archive/releases/2014/27/image/a/ (image link) Nghệ sĩ đầu tiên: NASA, ESA, H. Teplitz and M. Rafelski (IPAC/Caltech),
A. Koekemoer (STScI), R. Windhorst (Arizona State University), and Z. Levay (STScI)
• Tập_tin:NASA_Unveils_Celestial_Fireworks_as_Official_Hubble_25th_Anniversary_Image.jpg Nguồn: imedia.
org/wikipedia/commons/1/13/NASA_Unveils_Celestial_Fireworks_as_Official_Hubble_25th_Anniversary_Image.jpg Giấy phép:

Public domain Người đóng góp: (image source); see also
Nghệ sĩ đầu tiên: NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), A. Nota
(ESA/STScI), and the Westerlund 2 Science Team
• Tập_tin:Nearsc.gif Nguồn: Giấy phép: CC BY-SA 2.5 Người đóng
góp: Nghệ sĩ đầu tiên: Richard Powell
• Tập_tin:Standard_Model_of_Elementary_Particles.svg Nguồn: />Model_of_Elementary_Particles.svg Giấy phép: Public domain Người đóng góp: Own work by uploader, PBS NOVA [1], Fermilab,
Office of Science, United States Department of Energy, Particle Data Group Nghệ sĩ đầu tiên: MissMJ
• Tập_tin:Universe_content_pie_chart.jpg Nguồn: />chart.jpg Giấy phép: Public domain Người đóng góp: Nghệ sĩ đầu tiên: Credit:
NASA / WMAP Science Team

10.3

Giấy phép nội dung

• Creative Commons Aribution-Share Alike 3.0