Tại sao không gian ngoài vũ trụ lại chỉ toàn là màu đen?


Khi nhìn lên bầu trời đêm hoặc chiêm ngưỡng những hình ảnh từ vũ trụ trực tuyến bạn sẽ nhận thấy một điểm tương đồng đó là không gian đen kịt, sâu thăm thẳm với những đốm sáng phát ra từ những ngôi sao, những tiểu hành tinh hoặc tàu vũ trụ. Nhưng tại sao không gian ngoài vũ trụ lại có màu đen? Tại sao chúng không có nhiều màu sắc giống như bầu trời vào ban ngày trên Trái đất?

Điều ngạc nhiên là việc này gần như không liên quan đến việc thiếu ánh sáng.

Theo Tenley Hutchinson-Smith, sinh viên tốt nghiệp ngành thiên văn học và vật lý thiên văn tại Đại học California, Santa Cruz (UCSC) cho biết: "Có thể, các bạn sẽ nghĩ rằng bầu trời vào ban đêm sẽ cực kỳ sáng vì xung quanh nó có hàng tỷ ngôi sao, hàng tỷ thiên hà và các vật thể khác chẳng hạn như các hành tinh và sự phản chiếu ánh sáng… Nhưng không, nó thực sự rất tối".

Hutchinson-Smith cho biết trong vật lý và thiên văn học có một khái niệm gọi là Nghịch lý của Olbers. Trong đó, lý thuyết giãn nở không gian - thời gian đã giải thích rằng: "tốc độ giãn nở của vũ trụ nhanh hơn so với tốc độ của ánh sáng. Bên cạnh đó, ánh sáng phát ra từ các thiên hà có thể kéo dài và chuyển hóa dưới dạng sóng hồng ngoại, sóng âm, và sóng vô tuyến… những cái mà mắt thường không thể nhìn thấy được. Điều này dẫn đến việc chúng ta không cảm nhận được ánh sáng ngoài không gian đồng thời, chúng sẽ có trở nên tối đen khi quan sát bằng mắt thường.

Một sinh viên khác cũng tốt nghiệp ngành thiên văn học và vật lý thiên văn tại UCSC - Miranda Apfel cũng đồng quan điểm với Hutchinson-Smith: "Các ngôi sao phát ra ánh sáng đa sắc, trong đó có một số màu không thể nhìn thấy bằng mắt thường, ví dụ như tia cực tím hoặc tia hồng ngoại… Nếu chúng ta có khả năng nhìn thấy được sóng hồng ngoại, sóng âm hoặc sóng vô tuyến…. chúng ta sẽ thấy tất cả không gian vẫn đang phát sáng".

Lớp chân không hoàn hảo

Một lý do khác khiến không gian ngoài vũ trụ trở nên tối tăm là do chúng được bao phủ bởi 1 lớp chân không hoàn hảo. Sở dĩ bầu trời của Trái đất có màu xanh lam là vì các phân tử cấu tạo nên khí quyển (bao gồm nitơ và oxy) tán xạ rất nhiều bước sóng màu xanh lam và tím, do vậy, vào ban ngày chúng được phản chiếu bởi ánh sáng mặt trời nên chúng ta có thể nhìn thấy một màu xanh rất rõ rệt. Tuy nhiên, ở môi trường chân không hầu như không có vật chất nào tồn tại trong không gian giữa các ngôi sao và hành tinh để phân tán ánh sáng tới mắt chúng ta. Điều đó đồng nghĩa với việc mắt chúng ta không cảm thụ được ánh sáng, dẫn tới "kết luận" không gian ngoài vụ trụ chỉ toàn màu đen.

Thanh Mai – Theo Livescience

Thành viên mới đăng
Top