Thiên văn‎ > ‎

Vũ trụ

Khoảng không vũ trụ bên ngoài trái đất

Vũ trụ. một khoảng tối chân không mênh mông với vô số thiên hà và chi chít tinh tú

Vũ trụ, có tự bao giờ ?

Thuyết vũ trụ hiện nay được đa số công nhận là thuyết big bang (đại bùng nổ)
Theo thuyết này thì tất cả vật chất hiện nay đang phân bố trong vũ trụ (universe) với hàng triệu thiên hà1 (Galaxy) được tạo thành do sự nổ tung từ 1 điểm (Dị điểm, điểm kỳ dị= Singularity) cách đây khoảng 13,7 tỷ năm (có tài liệu là 15-20 tỷ năm)

Căn cứ vào đâu để "biết" vũ trụ xuất phát từ 1 điểm?

Rất đơn giản, vì các nhà khoa học phát hiện ra các thiên hà trong vũ trụ đang dịch chuyển theo hướng rời xa nhau → Vũ trụ đang giãn nở. Điều này có nghĩa là chúng đã từng ở rất gần nhau trong quá khứ: chúng đã từng co cụm từ 1 điểm.

Năm 1929, Edwin Hubble, khi đo khoảng cách các tinh vân hình xoáy ốc (thiên hà) bằng các ngôi sao Cepheid. đã phát hiện ra các thiên hà đang rời ra xa nhau theo tất cả các hướng với vận tốc tỷ lệ với khoảng cách giữa chúng. Sự giãn nở này được gọi là định luật Hubble.

Các nhà khoa học phát hiện các thiên hà đang dịch chuyển như thế nào?

Làm sao đo và phát hiện sự dịch chuyển khi mà mỗi chuyển động trong vũ trụ tính bằng hàng ngàn năm ánh sáng2 ? Bắt đầu từ đây chúng ta sẽ đi sâu 1 tí vào phần nghiên cứu khoa học mà từ đó phát hiện ra sự dịch chuyển "vô cùng nhỏ" của các thiên hà.

Năm 1929, Edwin Hubble đã ghi nhận được một hiện tượng kỳ lạ các thiên hà càng ngày càng di chuyển ra xa chúng ta, dựa trên sự chuyển sắc quang phổ (spectrum) của chúng theo thời gian (theo 7 màu của cầu vồng). Hiệu ứng các quan phổ chuyển sang phía đỏ (redshift) được khoa học gọi là Hiệu Ứng Doppler (Doppler Effect). 


Ánh sáng trong vũ trụ bị bẻ gẫy

Thuyết Big bang: Tất cả vật chất hiện nay đang phân bố trong vũ trụ (universe) với hàng triệu ngân hà mà mỗi ngân hà (Galaxy) có hàng tỉ các vì sao sơ khai đã tụ lại thành 1 khối khổng lồ - nguyên tử sơ khai (primitive atome). Cách nay khoảng 13 tỉ năm (có tài liệu là 15-20 tỉ năm) khối sơ khai đó đã nổ và vật chất được phân tán thành 1 số lượng lớn đám mây bụi và khí ở nhiệt độ rất cao.

Mặt trời làm tâm điểm..

Mặt trời và các hành tinh của nó được hình thành khoảng 4-5 tỉ năm trước đây từ các đám mây bụi và khí vũ trụ. Phần lớn vật chất đó cô đặc lại thành 1 khối chặt tạo ra nhiệt độ khổng lồ và áp suất lớn dẫn đến các phản ứng nhiệt hạch và biến khôi cô đặc thành mặt trời. Phàn còn lại của mây bụi và khí dưới trường trọng lực của mặt trời tạo nên các đám mây nhỏ hơn hình thành các hành tinh trong đó có trái đất chuyển động quanh mặt trời.

Thuyết ‘’Đám mây sao’’ của nhà triết học Đức Kande (1755) được đại đa số người tán đồng. Về sau, được tiếp tục phát triển thành môn học thuyết giải thích về nguồn gốc Thái dương hệ. Căn cứ vào những tư liệu quan trắc thiên văn lúc đó, ông ta cho rằng: rất nhiều vật chất nhỏ bé trong các đám mây sao chuyển động wanh 1 tâm điểm và dần tập trung trên một mặt phằng hình đĩa. Cuối cùng, những vật chất ở trung tâm hình thành nên Mặt trời, còn vật chất ở xung quanh thì tạo nên hành tinh trong đó có Trái đất và các thiên thể khác. Học thuyết này được đại đa số người tán đồng.

.. và rồi trái đất được tạo thành

Các nhà khoa học cho rằng, Trái đất cùng hình thành với Thái dương hệ vào 4,6 tỷ năm trước. Căn cứ vào thành phần và tuổi của các mẫu nham thạch, do các nhà du hành vũ trụ mang về từ Mặt trăng gần giống với tuổi và thành phần của các nham thạch cổ nhất trên Trái đất. Vì vậy họ nhận định rằng, Trái đất và các ngôi sao trong hệ Mặt trời được hình thành đồng thời.

Khoảng 800 triệu năm đầu sau khi Trái đất hình thành (cách nay từ 4,6 tỷ năm đến 3,8 tỷ năm). Các nhà khoa học vẫn chưa tìm được chứng cứ trực tiếp, nhưng suy đoán thì Trái đất từng bị rất nhiều thiên thạch va đập, trên bề mặt đầy những hố sâu và lớn do va chạm . Vào thời Thượng cổ cách ngày nay khoảng 2,5 tỷ năm, các núi lửa hoạt động đặc biệt nhiều trên Trái đất, thường xuyên xuất hiện các cảnh tượng bụi khói mù trời.

Sau đó, các vành đai nước, vành đai khí quyển dần hình thành. Lúc này Trái đất nổi bật lên trong Thái dương hệ, thoát khỏi sự hoang vu, ảm đạm thê lương, sự sống bắt đầu nảy sinh và Trái đất trở thành hành tinh sống duy nhất trong Thái dương hệ.


Thiên hà1: Ngoài giải Ngân Hà ra còn cả triệu, cả tỷ Thiên Hà khác rải rác trong vũ trụ.  Mỗi Thiên Hà đều chứa ít nhất cả tỷ ngôi sao, tương tự như giải Ngân Hà. Trong vũ trụ, giải Ngân Hà có dạng của một cái đĩa, rộng khoảng 100000 (một trăm ngàn) năm ánh sáng, và Thái Dương Hệ của chúng ta ở cách tâm của giải Ngân Hà khoảng 30000 (ba mươi ngàn) năm ánh sáng. (Trần Chung Ngọc)

Năm ánh sáng2:  Trong vũ trụ học, vì phải kể đến những khoảng cách vô cùng lớn nên người ta thường dùng đơn vị đo chiều dài là 1 năm ánh sáng, hoặc đơn vị parsec bằng hơn ba năm ánh sáng một chút (3.2616).  Do

  • - Vận tốc ánh sáng khoảng 300000 km/s (chính xác là 299 792 458 m/s).
  • - Một năm = 60 giây x 60 phút x 24 giờ x 365 ngày.
Do đó một năm ánh sáng khoảng 9460800000000 (9 ngàn 4 trăm 60 tỷ 8 trăm triệu) km, gần 6000000000000 (6 ngàn tỷ) Miles. Khiếp! (Trần Chung Ngọc)