(Bài 2) Mời các bạn xem mình giải thích vì sao ta quan sát được vũ trụ ngày càng nở ra!
Lời dẫn vấn đề: Vũ trụ đang nở ra? Các nhà khoa học bằng cách quan sát các ngôi sao ở các thiên hà và phát hiện quang phổ (ánh sáng) của nó chuyển sang màu đỏ ngày càng nhanh, chứng tỏ nó ngày càng chạy ra xa và theo mọi hướng ('sao' ở gần hơn thì quang phổ xanh hơn, xa thì đỏ dần). vũ trụ đang nở ra nhưng các nhà khoa học chưa giải thích được vì sao? và khi nào thì dừng lại? Mình giải thích:
Phần 1: Trước nhất các bạn (không phải nhà khoa học) hãy hình dung:
Đường kính ước lượng của Ngân Hà vào khoảng hơn 100,000 năm ánh sáng. Tuổi dự kiến của dải Ngân Hà: 13.600 ± 800 triệu năm (13,6 tỷ năm ± 800 triệu năm)
Hệ mặt trời được hình thành từ sự suy sụp của 1đám mây phân tử khổng lồ cách đây gần 4,6 tỷ năm. Hệ Mặt Trời của chúng ta phải mất đến 230 triệu năm để hoàn thành một vòng quay quanh lõi Ngân Hà.
Một "năm thiên hà" kéo dài 240 triệu năm, tương ứng một chu kỳ của Mặt Trời trên quỹ đạo quanh Ngân Hà.Do đó mặt trời được cho là đã hoàn thành 18-20 vòng quỹ đạo trong suốt cuộc đời của nó và 1/1250 vòng kể từ khi xuất hiệnloài người.
Để dễ hình dung, nếu ta xem Hệ Mặt Trời như một đồng xu thì kích thước của Ngân Hà sẽ tương đương với cả một lục địa lớn. Hệ mặt trời gồm mặt trời – là ‘ngôi sao’ và các hành tinh như trái đất, sao thổ…
‘Hệ’ mặt trời ‘bằng đồng xu’ thì ‘mặt trời’ sẽ như ‘hạt cát’ , Ngân Hà như châu Mỹ thì ‘mặt trời chỉ như ‘hạt cát’.
Nếu những ngôi sao (như mặt trời) trong thiên hà có kích thước bằng quả cam thì chúng (các sao kề nhau trong cùng thiên hà) sẽ cách nhau 4.800 km, nếu các thiên hà có kích cỡ bằng quả táo thì khoảng cách giữa các thiên hà lân cận là vài mét.
Trong vũ trụ các sao và thiên hà chuyển đông với vận tốc cực lớn, chẳng hạn thiên thạch hơn 100.000 km/h, nhưng nếu so sánh với độ lớn của ngân hà thì sao?
Chẳng hạn: nếu so sánh một thiên hà như châu Mỹ mà bạn lớn như một đồng xu (điểm quan sát được) và có khả năng quan sát được bao quát cả châu Mỹ thì hãy hình dung là trong thời gian ngắn (như chỉ 1 ngày, 1 tháng) sẽ thấy ‘thiên hà’ như đứng yên...
Nếu bạn nhìn được tổng quát cả vũ trụ thì tại thời gian 1 ngày hay 1 tháng bạn sẽ thấy vũ trụ như đám bông cực lớn mà mỗi thiên hà chỉ là một tí xíu như đám bông…Lúc đó vũ trụ sẽ như nhẹ nhàng rất cực nhỏ của sự bồng bềnh- sự vận động (lúc đó như dùng kính hiển vi mới thấy sự vận động).
Phần 2: Mặt trời hình thành cách đây 4,6 tỷ năm nhưng chỉ quay được có 18-20 vòng quanh ngân hà, bạn hãy hình dung độ lớn vũ trụ.
1/ Vũ trụ thuở sơ khai là bụi khí sau vụ nổ Bigbang, dần những khí vùng cô đặc thành sao, các sao gần nhau dân tương tác thành thiên hà (thiên hà chúng ta gọi riêng là ngân hà).
2/ Do tình chất vật lý đám bụi khi quay để hình thành sao lúc đầu dạng khối cầu khí, sau sẽ dần dạng hình cầu elip (khi thiên hà)...
Các sao khi kết hợp nhau thành thiên hà cũng dạng đó, cuối cùng ta có các thiên hà dạng hình elip, elip do quay sẽ dẹt hơn nữa thành thiên hà hình xoắn ốc – hình đĩa xoắn ốc gồm các nhánh…
Ngân Hà chúng ta có dạng hình đĩa ở phần gần tâm hơi phồng lên mà có các nhánh như cánh quạt…các thiên hà có mặt phẳng đĩa hơi phồng lên giữa, hay mặt phẳng đường kính lớn nhất của khối đĩa cầu elip- là mặt phẳng thiên hà, ta ký hiệu là MP(NH).
Vũ trụ chủ yếu thiên hà dạng đó, dạng elip (cầu hơn dạng đĩa) thì chủ yếu do hai thiên hà gần nhau mới sát nhập….
Vậy mình nghĩ do tính chất vật lý khi hình thành mà:
2.1 Vũ trụ sẽ có dạng ‘khối hình cầu elip chứa các thiên hà, khối cầu elip này có mặt phẳng đường kính lớn nhất của khối cầu elip- ta ký hiệu là MP(VT).
2.2 Trong vũ trụ các thiên hà xoắn ốc (cả elip…) sẽ chủ yếu có mặt phẳng MP(NH) thường sắp xếp hơi xiên theo góc nhỏ với mặt phẳng vũ trụ MP(VT) hoặc hơi gần song song.
Bởi, Các thiên hà tự xoay và quá trình tự xoay như thế nó đi theo đường xoắn ốc. Hãy tưởng tượng ‘cái gụ’ đang xoay trên mặt bàn, quá trình xoay nó tự di chuyển theo cánh cung xoắn ốc (xem ở bài 1).
Thiên hà xoay theo đường xoắn ốc không trên một mặt phẳng mà còn xê dịch lên hoặc xuống (bởi trong không gian), kiểu đường đi theo dạng xoắn (lên hay xuống) tháp nón (tháp nón mọi hướng).
Những thiên hà mà mặt phẳng MP(NH) quá vuông góc với nhau dễ sát nhập gặp nhau (di chuyển ngang nhau dễ va chạm gặp nhau tạo thiên hà mới).
Và do, quá trình các đám bụi vũ trụ hình thành sao, hình thành các thiên hà thì lúc đầu hình thành khối quay sau đó hình khối sẽ dẹt dần hình khối cầu elip.
Các dữ liệu vật lý mà khoa học đã chỉ ra, mà Phần 1 mình chỉ ra có thể:
(1) Vũ trụ sẽ có dạng ‘khối hình cầu elip chứa các thiên hà’- khối cầu elip này có mặt phẳng đường kính lớn nhất của khối cầu elip ta ký hiệu là MP(VT).
(2) Trong vũ trụ các thiên hà xoắn ốc (cả elip…) sẽ chủ yếu có mặt phẳng MP(NH) thường sắp xếp hơi xiên theo góc nhỏ với mặt phẳng vũ trụ MP(VT) hoặc hơi gần song song.
(3) Các thiên hà tự xoay và quá trình tự xoay như thế nó đi theo đường xoắn ốc
Phần 2:
Bước 1: Trong bài viết: ‘giải thích vũ trụ giãn nở’; bài viết ngày 30/10/2017 mình đã giải thích “Các thiên hà tự xoay và quá trình tự xoay như thế nó đi theo đường xoắn ốc” (bài 1: mời xem ở)
Giải thích xu hướng ban đầu các thiên hà di chuyển.
Bước 2:
1/Vũ trụ chúng ta hình thành đã khoảng 13,799 ± 0,021 tỷ năm thì trong khoảng thời gian đầu đó chúng ta nhận thấy các thiên hà đã hình thành, vũ trụ và thiên hà với các ‘sao’ hình thành, suy sụp…đã qua thời gian khởi đầu (thời gian để đám bụi hình thành sao, có thiên hà hoạt động mạnh mẽ…).
Vũ trụ dạng khối cầu elip và các thiên hà chủ yếu có mặt phẳng MP(TH) hơi nghiêng với mặt phẳng elip vũ trụ MP(VT) – chỉ ra ở phần 1.
Thời gian ban đầu này, do quá trình các thiên hà ở giai đoạn đầu mà các thiên hà dạng elip, đĩa….vũ trụ sẽ có dạng khối cầu elip mà theo tính chất là ‘như ta quan sát khối cầu elip thì mặt cầu elip ngày càng phát triển nhanh về hướng dẹt hai bên, còn phía trên và dưới sẽ lớn ra chậm hơn’.
Ta nói, quá trình này vũ trụ (như ta quan sát dạng khối cầu elip) thì nở rộng ra hơn hướng hai bên.
Bởi các ‘thiên hà’ gian đoạn đầu ‘hình thành’ do tính chất hoạt động các ngôi sao trong đó, do hình dạng các ‘cánh xoắn ốc’… của thiên hà mà các thiên hà khi di chuyển xoắn ốc có xu hướng hướng mạnh sang bên , với khi đó MP(TH) gần tương đồng hướng MP(VT) là số nhiều.
2/ Các thiên hà nay đã quá thời gian hàng tỷ năm (qua thời gian dài của quá trình hình thành, hoạt động các vật chất rồi..) thì mức hoạt động của chúng cũng có chuyển đổi.
Trước đây giả sử mức hoạt động của thiên chủ yếu đi xoắn ốc theo cách quay các cánh thì nay chúng ta thấy:
Ở trung tâm các thiên hà lỗ đen đã hoạt động mạnh, lỗ đen hút vật chất vào và có nhả ra thì theo nguyên tắc vật lý phải chăng thiên hà sẽ có lực dạng vuông góc với hướng mặt phẳng thiên hà MP(TH). Vậy chúng ta thấy các thiên hà ngoài lực tạo đi hướng xoắn ốc thì nay có thêm lực đẩy của ‘lỗ đen’ mà đi xoắn ốc chéo lên hơn nữa (theo hướng quan sát mặc định mặt bàn mình đang ngồi- khác vũ trụ). Hoạt động tăng thêm của lỗ đen làm cho thiên hà tăng tốc?
Vũ trụ đang khối cầu elip (ta mặc định măt phẳng khối elip vũ trụ song song mặt bàn để dễ hình dung), mà các thiên hà có mặt phẳng hầu hết gần tương đồng hướng thì nay các thiên hà sẽ đi chéo ‘mạnh mẽ hơn . Vũ trụ nở lên mạnh mẽ phía trên dưới, tức hai phía dẹt hơn của khối cầu elip.
(hoặc ‘hố đen’ tạo ngược lại cách di chuyển thiên hà, nhưng là có tác động khác với thiên hà thời gian đầu).
Hai thiên hà A và B giả sử trên mặt phẳng mặt bàn (bạn đang ngồi) mà đi chéo lên dạng hình chữ V thì chúng càng xa nhau.
Vậy do cách đi của hai thiên hà hướng chéo lên và do cách hoạt động lỗ đen mà chúng càng xa nhau, các thiên hà đang đi theo hướng chéo nở lên của bề dẹt hiện tại khối cầu elip vũ trụ.
(có thế hướng ngược lại, nhưng là có thay đổi…tuy vào cách hiện tượng vật lý của lỗ đen có tác động dạng ra sao)
Vậy chúng ta ta thấy các thiên hà xa nhau ngày càng xa nhau và tăng tốc.
Vũ trụ đang nở ra mạnh mẽ theo bề dẹt hình cầu elip…(hay hướng hai bên, tùy cách lỗ đen)
Phần 3:
Tóm lại, mình chỉ ra 3 khả năng mới cho khoa học:
1/ Vũ trụ khi tới giai đoạn hình thành các thiên hà và giai đoạn hiện nay (đã khoảng13,799 ± 0,021 tỷ năm) thì dạng khối cầu elip.
2/ Mặt phẳng các thiên hà hiện nay trong vũ trụ gần đồng hướng, xiên nghiêng ,,,là chủ yếu với mặt phẳng vũ trụ (mặt phẳng đường kính lớn khối cầu elip; hoặc có thể ngược lại).
3/ Thiên hà di chuyển hướng xoắn ốc có những tác động…(đã chỉ bài trước; bài 1).
Chúng ta thấy ‘mặt trời’ từ khi hình thành (cách 4,6 tỷ năm) mà mới chỉ quay được 18-20 vòng quanh ngân hà , thì ta thấy Ngân Hà vừa xoay vừa di chuyển trong mười mấy tỷ năm cũng chỉ đi quãng đường ngắn so với khoảng cách vũ trụ (tức so sánh quãng đường di chuyển với chính độ lớn Ngân Hà). Từ đó thấy lực ‘hố đen’ có quan trọng với giai đoạn như thế nào (số vòng mặt trời quay quanh Ngân Hà ít, lực hấp dẫn để níu được các dải sao ở các cánh Ngân Hà).
4/ Các hố đen ở trung tâm các ngân hà đã đạt giai đoạn phát triển khác giai đoạn đầu (thời gian đã 13,799 ± 0,021 tỷ năm) do đó có tác động lực thêm hướng đi chéo (của xoắn ốc).
Các thiên hà chủ yếu có mặt phẳng MP(TH) chủ yếu đồng hướng (dù xiên) nên đi chéo lên hướng dẹt khối cầu vũ trụ thì càng xa nhau (hướng dẹt khối cầu elip nới ra thì rộng rãi hơn hướng rộng hai bên bề dẹt).
Chú ý: những thuở đầu thiên hà tự xoay và sẽ tự đi xoắn ốc chéo, nay có thể chéo đứng hơn. Hoặc hay là ngược lại hố đen tạo thiên hà hướng chạng ra hơn.
Phần 4:
Mình nghĩ: Nếu quan sát được toàn vũ trụ thì vũ trụ dạng khối cầu bồng bềnh, mà với độ lớn của nó so với các chuyển động vật chất trong đó sẽ như dạng ‘bồng bềnh thoáng lay nhẹ’ và cứ kéo nhau biến hình dạng khối khi cầu elip, khi gần tròn, phình co một số hướng, lay động di chuyển nhẹ các hướng…
Lê Thanh Đức, 0912389983- , làm cho Chương trình UNDP; bài viết nghiên cứu ngày 01/01/2020, có gửi NASA và các Trung tâm khoa học thế giới)