intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

giai điệu bí ẩn và con người đã tạo ra vũ trụ: phần 2

Chia sẻ: Dien_vi09 Dien_vi09 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:283

50
lượt xem
8
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

cuốn sách trình bày quá trình phát hiện ra mối liên hệ giữa con người và vũ trụ. là những hạt bụi của các ngôi sao, tất cả chúng ta đều có nguồn gốc từ các tinh tú và đều là anh em với nhau. cũng như những con vật hoang dã và những bông hoa đồng nội đều là họ hàng của tất cả chúng ta. mời các bạn tham khảo phần 2 cuốn sách.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: giai điệu bí ẩn và con người đã tạo ra vũ trụ: phần 2

trụ). Kết quả là năng lượng của vật chất cuối cùng sẽ vượt quá năng<br /> lượng của bức xạ (xem Phụ lục 5).<br /> Vũ trụ hiện ra trong suốt vào năm thứ 300.000, do vật chất thống<br /> trị, nó chứa đầy các nguyên tử hydrogen và helium và đã sẵn sàng<br /> chuyển sang hồi kịch tiếp theo.<br /> <br /> Các làng mạc và thành phố của vũ trụ<br /> Bây giờ chúng ta sẽ phải rời mảnh đất vững chắc đã được tạo<br /> dựng nên trong thời kỳ từ giây đầu tiên đến năm thứ 300.000 của<br /> vũ trụ, thời kỳ mà sự hiểu biết của chúng ta có lẽ là vững chắc nhất.<br /> Trái với thời kỳ trước giây đầu tiên, thời kỳ mà những lý thuyết<br /> thống nhất lớn của bốn lực mới chập chững những bước đầu tiên<br /> và còn đầy bất định, trong thời kỳ tiếp sau đó, để hiểu được các tính<br /> chất của màn sương mù vật chất và bức xạ choán đầy vũ trụ khi đó,<br /> chúng ta không còn phải vi phạm các định luật vật lý, những định<br /> luật đã biết và đã được kiểm chứng nhiều lần trong các phòng thí<br /> nghiệm trên Trái đất.<br /> Nhưng giờ đây chúng ta một lần nữa lại phải phiêu lưu trên<br /> vùng cát động và tiếp cận một thời kỳ còn được bao bọc trong màn<br /> sương mù dày đặc và những chi tiết của nó vẫn còn rất lờ mờ. Lịch<br /> sử về thời kỳ này vẫn sẽ còn phải viết tiếp và ở đây chúng ta chỉ<br /> có thể cho một phác họa sơ lược. Thời kỳ bí ẩn này là thời kỳ hình<br /> thành các thiên hà, nó kéo dài từ hai tới năm tỷ năm đầu tiên của<br /> vũ trụ và ứng với hai trang tiếp theo trong cuốn lịch sử vũ trụ của<br /> chúng ta. Trong những năm gần đây, lớp sương mù đã được xua<br /> đi ít nhiều do một cơn thác lũ những quan sát về hàng chục ngàn<br /> thiên hà, giúp ta lập được một bản đồ chính xác hơn về sự phân bố<br /> Cuốn sách về lịch sử vũ trụ<br /> <br /> - 235<br /> <br /> các thiên hà trong vũ trụ và nhận được một cái nhìn chi tiết hơn về<br /> tấm thảm vũ trụ. Về phần mình, tấm bản đồ này đã góp phần làm<br /> sáng tỏ thời kỳ hình thành các thiên hà.<br /> Còn rất sớm, trước khi bản chất của các thiên hà được làm sáng<br /> tỏ, người ta đã biết rằng các thiên hà có xu hướng cụm lại để tạo<br /> thành các cấu trúc lớn hơn. Các thiên hà, cũng như con người, đều<br /> bộc lộ một bản năng quần cư rất rõ rệt. Chúng cụm lại thành những<br /> cộng đồng và lảng tránh sự cô lập và đơn độc. Những cuốn catalog<br /> về vị trí của các “tinh vân”, tức là những chấm sáng trên một vùng<br /> rộng mà sau này người ta nhận ra là các thiên hà, được xác lập bởi<br /> nhà thiên văn người Anh John Herschel ngay từ năm 1864, đã cho<br /> thấy rõ ràng rằng vị trí tốt nhất để tìm một tinh vân là ở cạnh một<br /> tinh vân khác. Vào đầu thế kỷ, năm 1908, nhà thiên văn Thụy điển<br /> Carl Charlier đã táo bạo quả quyết rằng các tinh vân này ở ngoài<br /> thiên hà, tức là ở rất xa Ngân hà của chúng ta và ông đã đề xuất một<br /> mô hình vũ trụ được phân cấp, trong đó xu hướng cụm lại của các<br /> tinh vân được tái tạo một cách vô hạn: hai tinh vân cụm lại thành<br /> cặp, các cặp tập hợp lại thành cụm, các cụm tập hợp lại thành đám,<br /> các đám lại tập hợp lại thành siêu đám, và cứ như vậy đến vô cùng.<br /> Vào năm 1925, Edwin Hubble đã xác lập được một cách chắc<br /> chắn bản chất ở ngoài thiên hà của các tinh vân và đã mở toang<br /> những cánh cổng vào thế giới bên ngoài Ngân hà của chúng ta. Khi<br /> chụp ảnh những tinh tú ngày càng mờ hơn, tức cũng là ngày càng<br /> xa hơn, nhờ các kính thiên văn mới được lắp đặt trên núi Wilson ở<br /> California, các nhà thiên văn Mỹ Edwin Hubble và Harlow Shapley<br /> (chính là người đã trục xuất Mặt trời ra khỏi vị trí trung tâm của<br /> nó trong Ngân hà) đã chứng minh được rằng thiên hà của chúng ta<br /> chỉ là một bộ phận của một cấu trúc còn lớn hơn nữa gọi là “cụm<br /> 236 - G I A I Đ I Ệ U B Í Ẩ N<br /> <br /> thiên hà địa phương”. Ngoài thiên hà của chúng ta, cụm thiên hà<br /> này còn chứa thiên hà Andromede và khoảng mười lăm thiên hà lùn<br /> nữa, trong đó có cả các vệ tinh của thiên hà đó, tức các đám mây<br /> Magellan lớn và nhỏ. Những cụm thiên hà như thế có kích thước<br /> trung bình cỡ 13 triệu năm ánh sáng, lớn gấp khoảng 130 lần kích<br /> thước của một thiên hà và có khối lượng cỡ 10.000 tỷ khối lượng<br /> Mặt trời (1046g) (H.29). Nếu xem các thiên hà là những ngôi nhà<br /> thì các cụm thiên hà là các làng mạc của vũ trụ.<br /> <br /> Hình 29. Một cụm thiên hà. Bức ảnh cho thấy những thiên hà sáng nhất trong một cụm thiên<br /> hà có tên là Bộ sáu Seyfert (theo tên nhà thiên văn đã phát hiện ra nó), ở cách xa chúng ta<br /> 195 triệu năm ánh sáng. Những cánh tay mờ có độ sáng yếu chĩa ra từ các thiên hà bao gồm<br /> các ngôi sao được dứt ra khỏi thiên hà mẹ của chúng trong quá trình tương tác hấp dẫn. Một<br /> cụm thiên hà thường gồm khoảng hai mươi thiên hà, nó có khối lượng gấp 10.000 tỷ Mặt trời<br /> và có kích thước trung bình cỡ 13 triệu năm ánh sáng.<br /> Cụm thiên hà trên bức ảnh cũng minh họa những tác hại của sự chồng chập xảy ra một cách<br /> ngẫu nhiên: thiên hà sáng nhất có dạng gần như tròn và đặt ở gần tâm của cụm lại không<br /> thuộc vào cụm đó, mà ở xa hơn khoảng 4,5 lần. Nó ngẫu nhiên nằm trên cùng một đường<br /> ngắm với cụm thiên hà trên ảnh. Cũng xem H.32. (ảnh, Đài thiên văn Hale)<br /> <br /> Cuốn sách về lịch sử vũ trụ<br /> <br /> - 237<br /> <br /> Hình 30. Một đám thiên hà. Bức ảnh này chụp những thiên hà sáng nhất thuộc đám thiên hà<br /> nằm theo hướng chòm sao Pavo, chòm sao chỉ nhìn thấy ở Nam Bán cầu. Đám thiên hà này<br /> ở cách xa chúng ta 325 năm ánh sáng. Trong hệ thống phân cấp cấu trúc thì đám thiên hà<br /> này có cấu trúc tiếp ngay sau cấu trúc cụm thiên hà (hình 29). Một đám thiên hà điển hình<br /> có chứa khoảng một ngàn thiên hà gồm các thiên hà xoắn và ellipse. Các thiên hà ellipse tập<br /> trung chủ yếu ở vùng trung tâm (ta có thể thấy một thiên hà ellipse khổng lồ ở trung tâm<br /> giống như thiên hà chụp ở hình 40), trong khi đó các thiên hà xoắn tập trung đông nhất ở<br /> vùng ngoại biên. Một đám thiên hà có khối lượng trung bình cỡ 1 triệu tỷ khối lượng Mặt trời<br /> và kích thước điển hình là 60 triệu năm ánh sáng. (ảnh, Đài thiên văn Hoàng gia Edimbourg)<br /> <br /> 238 - G I A I Đ I Ệ U B Í Ẩ N<br /> <br /> Một giai đoạn mới trong nghiên cứu sự phân cấp các cấu trúc<br /> của vật chất trong vũ trụ đã được mở ra cùng với việc đưa vào hoạt<br /> động một kính thiên văn có đường kính 1,2m - kính thiên văn<br /> Schmidt - trên núi Palomar, California vào cuối những năm 1940.<br /> Kính thiên văn chuyên để chụp ảnh các vùng rộng lớn của bầu trời<br /> này cho phép chỉ trong một vài năm (từ năm 1950 đến 1954) đã ghi<br /> lại được trên hàng ngàn tấm kính ảnh tổng thể của bầu trời được<br /> nhìn từ Bắc Bán cầu. Bản sao của các tấm kính này hiện nay có ở<br /> các đài thiên văn trên toàn thế giới và là kho lưu trữ về vũ trụ và<br /> bộ nhớ trực quan cho các nhà thiên văn. Các tấm ảnh này cũng tiết<br /> lộ cho thấy những cấu trúc còn lớn hơn cả các cụm thiên hà: đó là<br /> các đám thiên hà. Những đám này là tập hợp của hàng ngàn thiên<br /> hà liên kết với nhau qua lực hấp dẫn, chúng có kích thước trung<br /> bình cỡ 60 triệu năm ánh sáng và có khối lượng lớn gấp vài tỷ tỷ lần<br /> Mặt trời (1048g) (H.30). Từ Bắc Bán cầu người ta có thể đếm được<br /> gần 300 đám thiên hà như vậy. Đó là các thủ phủ tỉnh lẻ của vũ trụ.<br /> Nhưng tổ chức cấu trúc của vũ trụ dường như không dừng ở<br /> thang đám thiên hà. Thực vậy, các đám thiên hà lại cụm lại để tạo<br /> thành các siêu đám thiên hà. Mỗi siêu đám chứa khoảng 5 hoặc 6<br /> đám, có kích thước cỡ 200 triệu năm ánh sáng và khối lượng cỡ 10<br /> triệu tỷ khối lượng Mặt trời (1049g). Những siêu đám là các thành<br /> phố lớn của vũ trụ. Ví dụ, chính “cụm thiên hà địa phương” của<br /> chúng ta là một bộ phận của một cấu trúc lớn hơn chứa khoảng<br /> một chục các cụm và các đám khác. Cấu trúc mới này được gọi là<br /> “siêu đám địa phương” và đã được phát hiện vào năm 1960 bởi một<br /> nhà thiên văn Mỹ gốc Pháp Gerard Vaucouleurs (H.31). Trực giác<br /> thiên tài của Charlier đã được kiểm chứng, ít nhất cũng là tới tận<br /> thang siêu đám thiên hà.<br /> Cuốn sách về lịch sử vũ trụ<br /> <br /> - 239<br /> <br />
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2