Vũ trụ rộng lớn đến mức nào?

VNR Content

12/07/2021

Bạn đã bao giờ nghĩ đến việc du hành thời gian chưa?

Một bầu trời đêm cao thăm thẳm với những ánh sáng lấp lánh phát ra từ những ngôi sao luôn tạo cho chúng ta một cảm giác xa xăm và vô cùng huyền bí. Những ngôi sao, các tiểu hành tinh đó tồn tại ở một vị trí rất xa chúng ta. Vậy, vũ trụ thật sự rộng đến mức nào?

Vũ trụ chắc chắn phải là một nơi vô cùng rộng lớn. Nhưng khoảng không đó lớn đến mức nào?

Theo Sarah Gallagher, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Western ở Ontario, Canada cho biết: "Trước đây, chưa một ai trong chúng ta có thể trả lời được câu hỏi này dù cho việc xác định kích thước của vụ trụ là một trong những điều cơ bản nhất của vật lý thiên văn. Điều này đã vô tình hối thúc các nhà khoa học lao vào nghiên cứu để tìm ra lời giải đáp cho nó".

Theo Gallagher, một vật thể nằm càng gần vũ trụ thì khoảng cách của nó càng dễ đo lường. Ví dụ như mặt trời hay mặt trăng… Bằng cách chiếu một chùm ánh sáng lên bề mặt của chúng sau đó đo khoảng thời gian mà chùm sáng đó cần để có thể phản xạ ngược lại phía Trái đất. Tuy nhiên, với những vật thể nằm xa hơn trong thiên hà, việc đo lường này sẽ phức tạp và mất thời gian hơn rất nhiều. Ngay cả khi công nghệ có thể cho phép chúng ta chiếu một chùm ánh sáng cực mạnh với tốc độ và khoảng cách cực xa đến những hành tinh đó thì cũng khó có ai có thể chờ trong hàng ngàn năm để thấy chùm sáng này phản xạ ngược.

Do vậy, các nhà khoa học đã sử dụng một vài thủ thuật để xử lý các vật thể xa nhất trong vũ trụ. Ví dụ như việc các nhà khoa học có thể ước tính được năng lượng và ánh sáng mà các ngôi sao tỏa ra dựa trên sự thay đổi màu sắc của chúng. Càng xa Trái đất, màu sắc của các ngôi sao hay các hành tinh sẽ càng mờ đi dù cho chúng có cùng năng lượng và độ sáng. Bằng cách này, các nhà khoa học có thể so sánh độ sáng thực tế của một ngôi sao với những gì chúng ta nhìn thấy từ Trái đất và dùng sự khác biệt đó để tính toán khoảng cách của chúng.

Làm thế nào các nhà khoa học có thể tính toán được khoảng cách tới những vật thể xa nhất?

Theo Will Kinney, nhà vật lý tại Đại học Bang New York ở Buffalo cho biết: "Một vật thể càng xa Trái đất thì càng tốn nhiều thời gian để chúng phản xạ ánh sáng về với chúng ta. Theo ước tính của các nhà khoa học, có một số vật thể ở rất xa và chúng phải mất hàng triệu, thậm chí hàng tỷ năm chúng mới có thể phản xạ ánh sáng tới trái đất".

Các nhà khoa học đã xác định được vũ trụ có tuổi thọ 13,8 tỷ năm tuổi (thực thể có thể tăng hoặc giảm vài trăm triệu năm). Nếu một vật thể cần khoảng 13,8 tỷ năm để phản xạ ánh sáng từ vật đó đến trái đất thì đó chính là vật thể xa nhất mà chúng ta có thể nhìn thấy. Tuy nhiên, vũ trụ của chúng ta vẫn đang liên tục mở rộng với tốc độ ngày càng nhanh. Dựa trên các tính toán về sự giãn nở của vũ trụ từ sau những vụ nổ lớn, các nhà khoa học biết được chúng cách xa 46,5 tỷ năm ánh sáng. Trên thực tế, để có thể nhìn thấy một vật, kích thước của chúng phải gấp ít nhất 250 lần kích thước của 46,5 tỷ năm ánh sáng.

Không có câu trả lời nào chắc chắn về việc vũ trụ là hữu hạn hay vô hạn, nhưng các nhà khoa học đồng ý rằng "vụ trụ thực sự khổng lồ một cách đáng kinh ngạc. Kích thước và số lượng tuyệt đối của nó là điều mà chúng ta không thể nhìn thấy".

Thanh Mai – Theo Livescience

Thành viên mới đăng