KHÁM P H À \

THẾ G IỎ I

Sô p h ậ n của vũ tr ụ

Big Bang và sau đó

T H ỊX K -X Ư A N T H U Ậ N •

Nliií'ii íỊ>^iioi iiịch

N H A XU Ấ T BẢN K IM Đ Ồ N G

C anh t u ọ n g v ũ trụ thay đói

tròng sụ n g õ n g à n g cua c h ú n g ta; d ó k h ô n g phai lá n h ũ n g khỏi tro li Icặng lẽ lăn đi tro n g đ é m tối v ĩn h hcằng má n g ó n tay cua N à n g T ho đcã chi ra trên tròi, mà đ ó là sụ số n g , sụ s ố n g bao la, toàn năn g , v ĩn h h ă n g , đ a n g d iễn ra nhu n h ũ n g con s ó n g hài hocá trai dài đ ẻh tận n h ù n g chân tròi ch ă n g thê tiỏp cận d u ọ c cua v ô hạn, cái lu ô n chcỊ V trôn c h ú n g ta ỉ

N h ũ n g kết qua m ó i tu y ệ t d iệu làm sao!

Lộng lẫy b iết bao n h iêu d ê mà ch iêm n g u õng!

N h ũ n g \'im g tu y ệ t đ ẹ p thcật d á n g d u ọ c di qua!

M ột loạt các b ú c tranh d ê mà

n g u õ n g m ộ, tro n g c u ộ c tìm kiếm cao q u v \'cà h iê n hòa cua tu tu o n g nhân loại - n h ũ n g c u ộ c tim kiếm cao ca k h ô n g phai tra giá b ă n g m áu, b ằ n g n u ó c m ãt mà còn

m a n g lại cho c h ú n g ta ý thứ c vê'

cái C hân, trong sụ c h iê m n g u õ n g cái Đ ẹp .

C i u u i l l e P ỉ a m m a r i o u

Tlĩiẽii vãn học đại cliiìwị, 2925

•

•

■

.

.

#

*

.

' •

.

•

•

A

• .

w

. •

• •

Ã •

í .•

* # * . ‘

l É^

*

» *

MỤC LỤC

1

Phụ bản ảnh

Các tinh vãn và các thiên hà

12

Chương 1

LỊCH SỬ VŨ TRỤ

Cho đến thế kỉ XVI, con người vần nghĩ ràng Trái Đất là trung tàm của vũ trụ. Copernicus, rồi Galilei và Kepler đã bác bỏ

quan niệm này để cho ra đời thuyết nhật tám. Với Nevvton, hành tinh của chúng ta mất hút trong một vũ trụ vô tận, cơ học và tất định.

30

Chương 2

VƯƠNG QUỐC THIÊN HÀ

Ngày nay, nhờ nhừng kinh thiên văn ngày một mạnh hơn, các nhà thiên văn học nghiên cứu ánh sáng của vô số thiên hà định cư

trong vũ trụ, tứ Ngân Hà cùa chúng ta cho đến các thiên hà xa xôi nhất.

60

Chương 3

BIG BANG

Vũ trụ sinh ra cách đây khoảng 14 tỉ năm tù một vụ nổ kinh hoàng, đó là Big Bang. Tù nhùng hạt quark đến nguyên tử, mọi sự dân trở nén phúc tạp đé tạo nên một tấm thảm mênh mông của vũ trụ.

78

Chương 4

SỐ PHẬN CÁC NGÔI SAO

Mặt Trời, cùng như tất cả các ngôi sao trong vũ trụ, sinh ra, tòn tại rồi chết. Những tinh vân hành tinh, sao lùn trắng, pulsar, lỗ đen và sao siêu mới là nhân chứng cho những cái chết của các ngôi sao.

102

Chương 5

HÀNH TINH ĐƯỢC TẠO RA

Trong tất cả các hành tinh của Hệ Mặt Trời, chỉ có Trái Đất là có thể đánh thức và phát triển sự sống có trí tuệ. Nhưng con người có thực sự là duy nhát trong vũ trụ?

số PHẬN CỦA VŨ TRỤ

BIG BANG VÀ SAU ĐÓ

TRỊNH X U Â N THUẬN

Người dịch: Lại Thị Thu Hiền, Hoàng Thanh Thủy, Tạ Thị Phương Thúy, Vũ Thị Bích Liên, Đ ỗ Thanh Hường, Nguyền Phấn Khanh

Hiệu đính; Phạm Văn Thiêu

NHÀ XUẤT BẢN KIM ĐỒNG

12

ítrii M

irỉĩíri^t'

'L

- ’

13

Để giải mã giai điệu bí ẩn của vũ trụ, con người đã luôn cò gắng tập hợp những mảnh thực tại vào một so đồ nhất quán. Bê ngoài những mảnh thực tại này có vẻ rời rạc, chẳng quan hệ gì với nhau như ánh sáng ban ngày hay bóng tối ban đêm, ánh sáng màu tím nhạt lúc Mặt Trời mọc hay ánh lửa đỏ lúc hoàng hôn, hoặc cái vòng cung màu tráng nhạt tô điểm cho bầu trời trong những đêm hè đẹp tròi.

CHƯƠNG 1

LỊCH SỬ VŨ TRỤ

T rái qua các thời kì

Tachapen-Khonson).

và các nên văn hoá,

Con người thời

con người đà gửi gám

Trung Cổ, vốn đà

nhừng khát vọng và

biết Trái Đát hình

ước mơ của mình lên

tròn, nghĩ ràng vị tri

báu trời. Người Ai

của các hành tinh đối

Cập thì nhìn tháy

với các chòm sao

ớ đó co thế một người

hoàng đạo (bức vẽ

đàn bà đẹp, nữ thàn

bên cạnh) quyết định

Nut (hình bên trái,

số phận con người và

trên quách của

các quốc gia.

14

CHƯƠNG

X hãn Mặt Trời Ra

(hmh bên cạnh, được

trát và sơn lên một tấm

bia bàng gỗ) ban sức

nóng và nàng lượng

cho một nữ tin đò) có

vai trò quan trọng nhát

trong thản thoại thuộc

giai đoạn cuối cúa Ai

Cập cổ đại (2.480 -

2.350 TCN).

Khi thân linh thống trị vũ trụ

Từ thời xa xưa, con người luôn tìm cách xua tan nỗi hoang mang của mình trước không gian vò tận bàng cách xây dựng những sơ đồ có tổ chức để tạo ra một bộ mặt thân quen vê thê giới xung quanh.

Có thế cách đây vài trăm nghìn năm, trước thời người Neanderthan, con người sống trong một vũ

trụ mà tất cả đèu là thần linh: thân Mặt Trời vào ban ngày, thân Mặt Trăng và các vì sao vào ban đêm, thân cây cho hoa trái, thân đá mà ta váp phái, tóm lại một vủ trụ làm yên lòng và gân gùi, phù hợp với con người.

Cách đây khoảng mười nghìn năm, đã xuát hiện vù trụ thân thoại do các vị thân cai trị. Tất cả các hiện tượng tự nhiên, kế cả sự sáng thế đẽu là kết quả

của hành động, tình yêu và hôn phối, thù hận và chiến tranh của các vị thân.

Chức năng sinh sản của phụ nữ gợi cảm hứng cho nhièu huyèn thoại sáng thế.

Đối với người Babylon sống cách đây năm nghìn

LỊCH sứ v ù TRỤ

15

năm, Anu, thân Trời, đuợc sinh ra từ sự hôn phối T ron g thán thoại Ấn

của nguời phụ nừ khởi thúy Tiamat, với Apsu, thân Độ, thân Shiva đại diện

Vực thám cùa các đại duơng. Rồi đến luợt Anu và cho năng lượng vũ trụ

Tiamat sinh ra Ea, thân Đất.

vĩnh hàng, ơ hình bên,

Trong vũ trụ thân thoại Ai Cập, đại duong khởi ngài nhảy điệu múa

thuỷ cùng chính là nguồn sống. Nơi đó sinh linh Sáng thế, xung quanh là

vòng lừa thoát ra từ một

đáu tiên Atum đã sống, mang trong mình tất cả mọi bông hoa sen, biểu

thứ đế tồn tại, và sau này trở thành thân Ra, thân tượng của Hiểu biết.

Mặt Trời. Giũa đại dương khởi thuỷ, trôi nổi một Thân có bốn tay: bàn

cái đĩa phẳng bao quanh là núi đồi, gọi là Geb, Trái tay trái bên trên câm

Đất. Cơ thé của nữ thân Nut xinh đẹp, được thân một cái trống lục lạc

Không khí Shu nâng đờ, tạo thành vòm trời. Đồ

biểu tượng cho âm nhạc

^

trang sức lấp lánh trên cơ thể Nut

cùa Sáng tạo; bàn tay

phải bên trẽn câm lửa

a ' w

1 *

ị

chính là các hành tinh và ngôi

hoại diệt báo trước cái

^

s

L » i

sao. Trong hành trình thường

chết sẻ đến cùa vũ trụ.

nhật trên trời, thần Ra băng

Thục ra các thán thoại

qua cơ thể thán Nut trên

An Độ đều nói vê một

một chiếc thuyên vào

vũ trụ trải qua nhũng

ban ngày, đé ban đêm

chu ki sinh tử trong

mệt mỏi trở vê qua

hàng ti năm. Điều đó

không khỏi gợi ta nhớ

thê giới âm ti.

đến một số khái niệm

Trong quan niệm

của vũ trụ học hiện đại.

về vũ trụ của người

Nếu ngày nay ai cũng

Trung Hoa xưa,

biết ràng vũ trụ giãn nở,

không tồn tại các

chẳng ai biết tương lai

vị thân được nhân

của nó sè ra sao! Nếu

hóa. Thê giới được

nó có đũ khối lượng đé

sinh ra từ tác động

lực hấp dần kìm hãm

quá trình giãn nở thi

tương hỏ và linh

một ngày nào đó vũ trụ

hoạt cúa hai lực đối

sè co sập lại và kết thúc

cực, là âm và dương.

trong trạng thái vô cùng

Dương là trời, là

nóng và đặc. Đó sè là

quyền lực của phái nam,

một vụ co lớn (Big

sáng tạo và mạnh mè.

Crunch). Nhùng động

là đất, là yểu tố nữ và

tác ớ hai tay khác của

Shiva tượng trung cho

Âm và Dương nối tiếp

sự cân bàng vinh cửu

I một vòng tuân hoàn

cùa sự sống và cái chết.

sáng nóng và khô của

Shiva nhảy múa trẽn

Mặt Trời là dương nhường chồ cho

lưng một gã lùn đang

ánh sáng tối, lạnh và ám của Mặt

phủ phục, biéu trưng

Trăng là âm.

cho sụ Vô minh.

16

CHƯƠNG 1

K h o a học không sinh ra

ớ Trung Quốc, mặc dù ki

thuật cùa họ tiến bộ hơn

cá phương Tây thời

Trung có; vi dụ như

thuốc súng và la bàn là

nhừng phat minh của

người Trung Quốc. Tại

sao vậy? Có lẻ bởi vi

khoa học chi phát triển

túy thuộc vào quan niệm

cho ràng con người tạo

nén vù trụ. Người phương

Tây quá quyết ràng chi

có một Đấng Sáng Tạo

duy nhất là nguồn gốc

cứa thê giới và vũ trụ vận

hành theo những quy luật

thân thánh rất chinh xác

mà con người phải khám

phá. Người Trung Quốc

không có quan niệm vê

Thượng Đế và nhùng quy

luật thần thánh cai quàn

thê giới, bời vi mọi vật

trong vù trụ đêu là kết

quá cùa sư tác động qua

Vào thê kì VI trước Công nguyên (TCN),

lại giừa âm và dưong (mà

biếu tượng được nhà hiền

doc theo bò biển Tiểu A , ò lo n ia , triết Trung Hoa thế hiện

bông xuất hiện m ột “thần kì Hi L ạp ”

trong bức thêu này ớ thê

ki XIX). Khoa học không

Đối với người Hi Lạp, không có chuyện quan có đát dụng vỏ.

sát các hiện tượng tự nhiên mà không tìm hiếu nó, họ cùng không mù quáng phó mặc cho các vị

thân. Những thành phân tạo nên thế giới bị chi phối bởi những quy luật mà lí trí con nguời có thé hiếu được. Con người chia sé tri thức với các VỊ thân. Phưong pháp khoa học được sử

dụng ngày nay đã xuất hiện suốt tám thê ki thời

“thân kì Hi Lạp”. Người ta chấp nhận ý tưởng cho ràng sự hoà hợp của thê giới chi có thế nhận thức được thông qua đo lường và quan sát các chuyến động trên trời, đặc biệt là chuyến động cua các hành tinh.

LÍCH sú vũ TRỰ

17

Trong vũ trụ học Hi Lạp, Trái

Xruớc vũ trụ địa tàm

Đất là trung tâm của vũ trụ

cúa Plato, ma sáu thế ki

sau đó dẩn đến thuyết

Ý muốn Trái Đất là trung tâm vũ

địa tâm cùa Ptolemy

trụ hoàn toàn có thế hiếu đuợc.

(đuợc biêu thị ở hình

Thực ra, hằng đêm, khi chiêm

bên trái, dưới đây),

nguờng quỳ đạo của những thiên thế di chuyến tú những vù trụ luận đáu

đồng sang tây trên bâu trời, con gì tự nhiên hon là tiên của Hi Lạp vản giử

Trái Đát ngự trị bất di bất dịch o trung tâm cua vù nhửng dư âm ciia thân

thoại. Vi vậy, đối với

trụ, còn Mặt Trời, Mặt Trâng, các hành tinh và các Thales, Trái Đát pháng,

ngôi sao đêu quay quanh Trái Đát? Vào thê ki IV

trôi nối trên đại dương

TCN, Plato quan niệm ràng vũ trụ là một mặt câu nguyên thúy. Nước là

mênh mông, với Trái Đất nàm ớ tâm, bên trên có yếu tố ban đâu giống

gán các hành tinh cùng các vì sao và quay hàng như trong quan niệm

ngay. Nhưng vù trụ gồm hai mặt câu áy không thế

về vũ trụ cùa người

giai thích được một tinh chất ki lạ và đặc biệt trong chuyên động cùa một số hanh tmh. Nêu mỗi đêm, các hành tinh và các vi sao cùng dịch chuyến trên trời tú đỏng sang tây, thi đói khi một số hành tinh có vé như lại thực hiện một chuyến động lùi so với chuyến động cũa các ngôi sao.

Babylon. Đổi với

Anaximander, thế giới

là kết quá cùa sự tương

tác và pha trộn những

thứ trái ngược, nóng

và lạnh, ánh sáng và

bóng tổi, điều này

gợi lại thuyết âm

dương cùa người

Trung Hoa. Đối với

Pythagoras, vũ trụ bị

chỉ phối bới nhũng

định luật toán học và

các con số. Con số là

nguyên tác và cội

nguồn cùa mọi vật,

phản chiếu sự hoàn hảo

cùa các vỊ thân.

18

CHUÔNG 1

Ngày nay chúng ta biết

ràng chuyến động lùi này là

không đúng. Nó có vẻ nhu

vậy vi chúng ta quan sát

chuyến động cùa các hành tinh từ Trái Đát mà chinh Trái Đất cùng đang chuyến động.

Eudoxus, một thanh niên cùng thời Plato, không nghi ràng Trái Đất có thể chuyến động. Đế lí giải chuyên động lùi này với một Trái Đất bất động, ông biên vũ trụ gồm hai mặt câu của Plato thành một vù trụ với 33 mặt cáu. Ngoài mặt cầu Trái Đất và mặt cầu các vì sao, nguời ta thêm vào một mặt câu đồng tâm cho mỏi hành tinh. Mỏi mặt câu hành tinh lại gán với những mặt cầu phụ. Những mặt cầu phụ này rất cân thiết vì nó phối hợp chuyển động Đ ốí với Plato

luân phiên cùa các mặt câu hành tinh với (427-347

những mặt câu phụ đế giải thích

TCN), chi các

chuyến động lùi của các hành tinh.

dạng hình học

trừu tượng,

“Chúa tạo ra trời và đ ấ t”

những“ý

niệm” mới tạo

Đuợc chấp nhận hoàn toàn cho đến thê nên vù trụ đích

ki XVI, vũ trụ nhiều mặt câu của Eudoxus thực, còn

mà sau này Ptolemy hoàn thiện, đà giải thích những đối

đuợc một số chuyến động trên báu trời, nhưng tượng chi là cái

nó thiếu chiều kích tôn giáo. Chiều kích tôn bóng nhạt nhòa

giáo ấy được Aristotle đưa vào ngay sau đó, cứa thực tại.

và 1.600 năm sau là Thomas d’Aquin.

Vù trụ phái

được nghĩ ra

Vào khoảng năm 350 TCN, Aristotle chia chứ không phải

thế giới làm 2 phân, lấy mặt câu Mặt Trăng làm được quan sát.

ranh giới. Trái Đất và Mặt

E udoxus(408-355

Trăng thuộc về thế giới vô

TCN) phản đối cách

thường và không hoàn hảo, noi

tiếp cận này (xem bức

ngự tri sự sống, sự lào hóa và

vẽ cùa ông về Mặt

cái chết. Trong cái thế giới được

Trăng, Mặt Trời và các

cung hoàng đạo bên

tạo ra từ đất, nước, không khi và

cạnh). Đối với ông, li

lứa ấy, mọi chuyến động đêu

tri thuân túy thi không

theo phưong thắng đứng. Trái

đù đế bao quát thực tại.

lại, trong thế giới cúa những

Nó phái được những

“mặt cáu trên cao”, mặt câu của những hành tinh quan sát dản dát.

khác, cua Mặt Tròi và những vi sao, tất cả đều hoàn hảo, bất biến và vĩnh hàng.

Chuyến

động tự nhiên là

theo đường tròn, điêu này

lí giải chuyến động quay vĩnh

hàng của các mặt câu hành tinh quanh Trái Đất.

Y ế u tố thân thoại vốn

Vai trò cùa Chúa Trời, ít được Aristotle chú ý biến mất trong vũ trụ

đến, đã trở nên rất rõ

hình học cùa Aristotle,

nét trong vũ trụ

đã xuất hiện trờ lại

Cơ đốc giáo

Sự tổng hợp

vù trụ

Aristotle và

Cơ đốc giáo

được Thomas

trong vũ trụ Trung có

d’Aquin, tu si dòng

với những hình hài và

Dominique hoàn thiện vào thê kỉ XIII. Ngoài quan niệm xuất phát từ

mặt cầu của Mặt Trăng, Mặt Trời, các hành tinh Cơ đốc giáo.

và các ngôi sao, ông thêm vào mặt câu nguyên thúy một

chuyên động tròn

đều.

20

CHƯƠNG I

/ T

T

^

Chúa Trời từ nay

đuợc nhân cách hoá, ngự trong miên cùa “những ngọn lửa bất diệt”, bên trên mặt câu sơ khai. Được một loạt các thiên thân trợ giúp, Chúa Trời trông coi công việc của vũ trụ mà nguời đà tạo ra. Các thiên thân sống ớ nhùng mặt câu hành tinh và mặt câu Mặt Trời, là

những “thợ

máy” chính

hiệu của bâu trời,

họ đấy cho các

hành tinh quay. Sống

càng xa miền của Chúa Trời thì cấp

bậc thần thánh của họ càng giảm.

Vùng Tràn thế dưới Mặt Trăng là nơi

chuộc tội, Trái Đất là vùng của con người và sự chết chóc, còn trong lòng Đất là địa ngục, lãnh địa của quỷ dữ và cái Ác,

nơi những linh hồn xấu xa bị giam

câm sau cuộc sống tràn gian.

iì Ấ \

LỊCH sử v ũ TRỤ

21

Thuyết nhật tâm hay cuộc cách mạng Copemicus H ệ nhật tâm ciia

Trái Đất chiếm vị trí trung tâm của vũ trụ trong gân Copernicus (1473-1543) đã mất nhiều

hai thiên niên kỉ. Năm 1543, với sự ra đời của cuốn sách thời gian đế tạo

Vê sự quay của cấc thiên câu, linh mục phụ tá người Ba được chỏ đứng

Lan Nicolas Copernicus đà khởi phát cuộc cách mạng trong nhận thức

về nhận thức mà những hệ quả cúa nó cho đến ngày nay khoa học và trong

vẩn còn rò rệt. ô n g trục xuất Trái Đất ra khỏi vị trí đại chúng. Trong

trung tâm của vũ trụ và thay vào đó là Mặt Trời. Trái trang đầu cuốn Pho

Đất cùng chuyến động như những hành tinh khác, và

sách thiên văn mới

của Riccioli (1651)

hoàn thành hành trình hàng năm của nó quanh Mật Trời.

(trang bên trái) hệ

địa tâm cùa

Aristotle bị quáng

dưới chân cùa các

nhân vật, nhưng,

nêu đem cân thi hệ

ciia Tycho Brahe,

một thoá hiệp giũa

hệ Aristotle và

Copernicus còn

nặng hơn hệ của

Copernicus.

Đ á u thế kỉ XVII,

Copemicus tháng

thế: Mặt Trời ngự

ớ giữa các cung

hoàng đạo (trang

bên trái). Tại sao

Copernlcus lai

không bị Giáo hội,

nơi luôn bảo vệ vũ

trụ địa tâm, chi

trích? Bới vi chính

ông là giáo si,

Học thuyết vè một vù trụ nhật tâm đã giáng một đòn trong lời tựa cuốn

chí tứ vào tính kiêu ngạo cúa nhân loại. Con người mất sách của minh, ông

đi vị trí bá chú trong vũ trụ. Họ không còn là con cưng giới thiệu hệ nhật

tâm như một mô

của Chúa Tròi nữa, vũ trụ không phái được tạo ra duy hình toán học chứ

nhất cho họ. Trái Đất trở thành một “mặt câu trên cao”

không phải như

như những hành tinh khác. Nhưng, bởi vì nó không hoàn một chân li khoa

háo và hay thay đổi, vậy phải chăng Aristotle đã nhâm, học. Hản là Giáo

rằng vật phù du cùng được ngự trong thê giới của những hội hài lòng với

“mặt cầu trên cao”?

cách diên giải này.

22

CHƯƠNG

Vũ trụ Copernicus được mở rộng đáng kể, vá cũng làm giảm đáng kế tâm quan trọng cứa Trái Đất. Trước Copernicus, vũ trụ có kích thước bàng Hệ Mặt Trời, mặt cầu bên ngoài cùa những vi sao, chi hoi xa hon mặt câu Thố Tinh. Tuy nhiên, Vũ trụ

Copernicus vân là hữu hạn và bị

hạn chê bởi mặt câu bẽn ngoài

các ngôi sao vốn đã trở nên bất

động. Chuyến động của các ngôi

sao từ đông sang tây, đêm này

qua đêm khác không phải do sự

quay của bâu trời quanh Trái Đất

nữa, mà là do Trái Đất tự quay

quanh nó hàng ngày.

-

?s- 'xỷỉ-

,

ỉ ề ': ư ế ề : &

-t;

^. í®

LỊCH s ủ VÙ TRỤ

23

Tuy nhiên, khi gán cho Trái Đất chuyên động,

\ u a Prederik II của

còn các ngồi sao đúng yên, Copernicus đà đẩy mặt Đan Mạch đã ban

cáu bên ngoài các ngôi sao đi rất xa, vì nhũng ngôi thưởng cho Ty cho Brahe

sao này vẩn ưong ngạnh đứng im so với ngôi sao (1546-1601) cả hòn đảo

kia, mặc cho hành trình hàng năm của Trái Đất Hven, rất gần

Copenhagen, để ông

quanh Mặt Trời. Một ngôi sao ở gân đuợc quan sát theo đuối những nghiên

vào hai thời điểm khác nhau trong hành trình thuòng cứu. Ông đã cho xây đài niên này lẽ ra phải dịch chuyến so với các ngôi sao thiên văn Uranỉborg, mà

ở xa. Vậy mà không thé nhận thấy sự thay đổi này.

ở đây ta thấy một phân

Từ đó, Copernicus kết luận ràng các ngôi sao hắn phụ, đàĩ Stjemeborg

phải cực kì xa xôi.

(trang bên trái, phía

Tại sao các hành tinh không bị rơi?

phòng quan sát ngầm

dưới lòng đất. Các trợ lí

Tycho Brahe người Đan Mạch tiếp nối cuộc cách cúa Tycho Brahe chuán

mạng Copernicus. ô n g đã nâng độ chinh xác cùa bị cho công việc ban

những quan sát thiên văn lên một tầm cao mới, đêm. Một trong số họ

trong chừng mực có thế, trước khi sáng tạo ra kinh câm trên tay kinh tứ

phân, dụng cụ đo vị trí

thiên văn. Năm 1572, ông thẩy xuất hiện một ngôi (kinh thiên văn thời đó

sao mới trong chòm sao Thiên Hậu (Cassiopeia), còn chưa có). Tycho

sáng đến nỗi trong vòng một tháng, ban ngày củng Brahe đà biến Uraniborg

có thé nhìn thấy được. Nó hán là phải ớ xa lám, xa thành đài quan sát đàu

tít bên ngoài mặt cầu hành tinh, boi lè, trái với các tiên cùa châu Au. ơ đó

hành tinh, nó không thay đối vị trí so với các ngôi ông nghiên cứu sao chổi

sao xa. Bàu trời đã thay đối, tinh bất di bát dịch theo năm 1577 (hmh bên

trẽn). Ông đề xuát một

quan niệm cua Aristotle còn bị lung lay hon nữa.

mô hình vù trụ, dung

Ngay nay chúng ta biết ràng ngôi sao mới đó chính hòa giữa vù trụ nhật tâm

là một sao siêu mới, vụ nô kinh hoàng báo hiệu cái của Copernicus và vù trụ

chết cùa một ngôi sao nặng trong dái Ngân Hà, mà địa tâm cua Aristotle:

tại cơn bộc phát cuối cùng đã giái phóng trong vài các hành tinh quay

ngày lượng năng lượng bàng hàng ti Mặt Trời.

quanh Mặt Trời, nhưng

Niềm tin cua Aristotle vào sự hoàn háo với những Mặt Trời, với bâu đoàn

“tinh cáu trên cao” một lân nửa bị lung lay do sự

các hành tinh cùa nó,

quay quanh Trái Đất,

xuát hiện cúa sao chổi lớn năm 1577. Cho đến lúc giống như Mặt Trăng

đó, những sao chói được COI như nhùng hiện tượng (bức vè trang bên trái,

khi quyên cua Trái Đất, giống như câu vòng vậy.

n h ía trênt.

24

CHƯƠNG

G a lile i (1564-1642)

cha đé của vật lí thực

nghiệm, bát đâu sự

nghiệp tư nghiên cứu

chuyên động rơi cua vật

thé. Ông chứng minh

ràng tát cá mọi vật rơi

xuổng đát có gia tổc

như nhau, không phụ

thuộc váo trọng lượng

cùa chung. Nếu không

co sưc can cùa không

khí, thi một cái lông

chim hay một trái phá

bàng chi thá từ ngọn

thap cung một luc sẻ

chạm đát đồng thời.

Nãm 1609, ông quan sat

nhùng pha khác nhau

cùa Mạt Tràng (được

chi ra một cách rõ ráng

va chinh xác trong loạt

tranh bên do chính

Galilei vẽ).

Tycho Brahe đã chúng minh ràng không thế như

thê được. Sao chối thay đổi vị tri so với các ngôi sao O n g khám phá ra ràng

xa, điều đó chứng tó nó gân Trái Đất hon rất nhiều Kim Tmh cùng có các

so với các sao siêu mới, nhưng lại xa hon Mặt pha, là kết quá sư chiếu

Trăng, bới vi dịch chuyến cùa sao chổi nhó hon sáng cùa Mặt Trời

nhiêu so với dịch chuyến cua Mặt Trăng. Chác chấn xuống hanh tmh này,

lá nó phái ở đâu đó trong vung cùa các tinh câu.

các pha ấy chi có thế

giái thích được nêu Kim

Tycho Brahe đã xác định được ràng quỹ đạo cùa Tinh quay theo quỹ đạo

sao chối hình oval chứ không phái tròn, lật lại quan quanh Mật Trơi...

niệm vè vòng tròn hoàn hào cùa nhũng chuyến động trên trời.

LỊCH SỨ VÙ TRỤ

25

Còn hơn thê nữa: nếu quỹ đạo cùa

sao chói hinh oval, nó buộc phái đi qua những tinh câu rán, một sụ phi li hoàn toàn nếu nhừng tinh câu nay

thực sự tỏn tại. Tycho Brahe đi đến kết luận ràng đó chảng qua chi là kết qua trí tương tượng cua con người.

Nhưng, nếu các hành tinh không bị

gán chặt vào các tinh câu rán thi sao chung lại không bị rơi? Cái gi giử nó lại trên trời?

Galilei dung hoà giữa trời và đất

Galileo Galilei người Ý đã kết liều

quan niệm cùa Aristotle cho ràng Trái Đất và bâu trời bị chi phối bới các quy luật tự nhiên khác nhau, chuyến

động trên Trái Đất theo đường tháng, chuyến động trên trời theo đường

tròn. Theo Galilei, có một sự thống nhất sâu sắc Y thức được tàm quan

giừa Đất và Trời, và mọi vật trong vù trụ phải được trọng trong khám phá

của minh, Galilei lập

chi phối bởi cùng các quy luật tự nhiên. Những quy tức gứi một bức thư

luật này có thế được lí trí con người khám phá nhờ

được mả hóa cho

các quan sát chinh xác. Năm 1609, lân đâu tiên Kepler, ớ Praha: “Mẹ ái

Galilei hướng kính thiên văn lên trời. Những thứ

tinh (Kim Tinh) bát

“không hoàn háo” mới xuất hiện trên trời: núi non chước dáng vé của thân

nhấp nhô trên Mặt Trăng, những vết sầm lốm đốm Diane (Mặt Trăng)”.

trên bề mặt Mặt Trời. Mộc Tinh có bốn vệ tinh quay quanh, làm cho ý tướng ràng mọi thứ đèu quay quanh Trái Đất không còn đúng nữa.

26

CHƯƠNG I

Trong quyển

T a b v l a I1I.o r b iv m T l a n e t a r -v m d in t e n sio n íi sách lớn Đôi thoại v'ê

IlE O V L A Í l I A CO R.P OR

hai hệ chinh cùa thê

Il LVSTR-ISS! PR ỊN CIPI,A C DNO. D rĩ(

giới, xuất bản năm 1632, T E N B E R .G I C O , E T T E C C I O , C O M I T I M O N '

Galilei tuyên bố rõ ràng ràng

vù trụ là nhật tâm. Thế là quá đủ

đế Giáo hội quàn thúc Galilei

cho đến khi ông qua đời vào

năm 1642, và sách của ông

bị liệt vào danh mục sách

cấm đến năm 1835. Cuộc

li hôn giũa tôn giáo và

khoa học vậy là đã hoàn tất.

V à o th ế k ìX V n ,K e p le r

và Newton phát biểu các

định luật hiện vẫn là cơ

sở của vũ trụ khoa học

Nãm 1606, iohannes Kepler

nguời Đức đã vén màn bi mật vé

chuyến động của các thiên thế nhò

nhũng quan sát chinh xác chuyến

động của các hành tinh, một sự chinh xác không gì sánh kịp, mà Tycho Brahe đà bo do. Các hành tinh không đi theo vòng tròn, hình dáng hoàn hao theo

Aristotle nùa, mà là hình elip. Hon nũa, Trước khi khám phá ra

chúng không chuyến động với vận tốc đều - chuyến quy luật cùa các hành

động hoàn háo theo Aristotle, mà tăng tổc khi đến tinh, Kepler (1571-gân Mặt Trời, và giam tốc khi đi ra xa Mặt Trời.

1630) nghi ràng thê giới

Tuy nhiên nhũns định luật toán học vẻ

bị hinh học chl phối,

chuyên động cua các hanh tinh do Kepler phát rằng các tinh cẳu cua

biêu không giái quyẽt đuợc ván đè ma Tycho sau hành tinh (luc đó ba

Brahe đặt ra khi loại bo các tinh câu: cái gi giừ

hãnh tinh khac vân chưa

được biết đến) hãn phai

cho các hanh tinh trên quỹ đạo cua chúng? Tại dược lỏng khit trong

sao chúng không bị roi vè phia Mặt Trời? Tại nãrn hinh khòi hoàn háo

sao chúng lại quay quanh Mặt Trời khi mà của Plato và cua

không có các thiên thản đáy đi?

Pythagoras như khối lập

Năm 1666, Isaac Newton nguoi Anh đà tra lời phương (ớ trên la bức

các cáu hoi này và chinh thức chôn vui sụ phàn vẻ láy từ cuốn Bi ẩn vũ

biệt giũa trời vá đất.

trụ cua ông).

LỊCH SỨ VŨ TRỤ

27

DIstantias per. qvinqve

Theo Newton, một quá B ứ c tranh Bánh răng

MET1UCA.EXHIBENS.

táo chín roi trong vuờn và

hành linh (hình bên

IDER.ICO, D

V

C

I

chuyến động cúa Mặt

dưới) ciia ioseph

•OARVM, eic. con5ecr\ t a .

Trăng quanh Trái Đất đêu

Wright xứ Derby mô tả

do một lực duy nhất gây

sự quan tám lớn lao cúa

ra: lực vạn vật hấp dần. Củng nhu một quả táo tung còng chúng Anh thế ki

XVIII đổi với vũ trụ co

lên trong không trung cháng cân bất ki sự can thiệp học cúa Nevvton (hình

nào từ bên ngoài đế theo quỳ đạo của nó, Mặt Trăng dưới, kính thiên văn

không cân các thiên thân đây theo quỹ đạo.

phán xạ của ông).

Giả thiết vê Chúa trời không còn

cân thiết nữa

Theo Newton, một vũ trụ bị lực vạn vật hấp dản chi phối phải là vỏ hạn. Nếu nó có nhùng giới hạn, sẽ phải tồn tại một điếm trung tâm mà lực hấp dần sẽ làm co sập mọi phần của vũ trụ vè tâm điểm đó để tạo nên ớ đó một khối luợng lớn, điêu này không phù họp với vũ trụ quan sát đuợc. Vù trụ

Newton vận hành nhu một bộ máy đồng hồ. Nó là tát đinh: mọi thú đèu đuợc điêu phối bới các định luật toán học rỏ ràng và chính xác

iI

¥

28

CHƯƠNG 1

w.ll iam Parsons

(1800-1867), nha thiên

văn học ngưcn Ireland

(Ailen), chê tạo một

kính thiên văn lớn

nhầt thời bấy giờ,

với một chiếc

gương đường kinh

1,8 m. Ồng khám

phá ra ràng một số tinh

vân trên trời có cấu trúc

Chúa không cân phái can thiệp vào công việc cúa xoán ốc. Ông đã có

những bức phác hoạ rất

con ngnời nủa. Sau khi đã lên “dây cót” cho vũ trụ, đẹp (thiên thế Messier

Chúa đứng từ xa quan sát sự tiến triến của nó.

51 bên trên, thiên thế

Chúa lánh xa đến nỗi vào thê kỉ XVIII, Pierre Mes.sier 99 trang bên

Simon de Laplace nguời Pháp quyết định không cân phải, ớ dưới) tuy không

tới Ngài nũa. Khi ông tặng Napoléon Bonaparte thực sự hiếu ban chất

cuốn Cơ học thiên thể, vị hoàng đê này trách ông cứa chúng.

LỊCH S ư VŨ TRỤ

29

không nhác, dù chỉ một lân, tới vị

Kiên trúc sư Vi đại. Laplace đã trà lòi ráo hoảnh: “Thân không cân đến

giả thiết đó.”

Nhó nhoi trong vũ trụ vô hạn,

cách xa Chúa Trời trong một vũ trụ

co học và tất định, người phương

Tây thê kỉ XIX tự an ủi khi nghi

ràng dù sao mình cùng là các hậu

duệ của Adam và Eva, do Chúa Trời

ưu ái tạo ra để làm chú Trái Đất.

Khi xuất bản cuốn Nguồn gốc các

loài qua con đường chọn lọc tự

nhiên năm 1859, Charles Darwin người Anh đã làni tan vờ ào tưởng

cuối cùng đó. Theo nhà tự nhiên học này, nguồn gốc của con người it cao

quý hơn nhiêu: là hậu duệ cúa loài

vượn, đã tiến hoá qua các loài bò

sát, cá và các tê' bào nguyên thuỷ. Sự

tiến hoá sinh học đã mất rất nhiêu

thời gian, hàng tỉ năm theo những

nghiên cứu vê Trái Đất, thay vì sáu nghìn năm mà Kepler và Nevvton tính cho vũ trụ

N h à toán học lỗi lạc,

Sau khi lớn lên trong không gian, vù trụ cũng hâu tước de Laplace

lớn lên trong thời gian.

(1749-1827), đà góp

phân giúp cho chúng ta

hiéu được thâu đáo hơn

chuyên động cúa các

hành tinh, ô n g đề xuất

lí thuyết vè sự hình

thành Hệ Mặt Trời và là

một trong nhũng ngucri

đâu tiên đề cập đến lồ

đen, mà ông gọi là

“thiên thé bị bịt kín”.

30

31

Vào đầu thê kỉ XX, sự lên ngôi của những

kính thiên văn lớn cho phép con người khám phá bâu trời một cách bài bản. Hoá ra hành tinh của chúng ta mất hút trong hàng trăm tỉ ngôi sao của Ngân Hà. Và Ngân Hà, đến lượt nó, lại mất hút trong hàng trăm tỉ thiên hà tồn tại trong vũ trụ.

CHƯƠNG 2

VƯƠNG QUỐC

THIÊN HÀ

N à m cách Trái Đất

Đ ư ợ c đặt ó bang

2,3 triệu năm ánh

New-M exico, kinh

sáng, thiên hà Tiên

thiên văn vô tuyến

Nữ (trang bên) có thé

khổng lồ cùa Mi

nhìn thấy được bàng

VLA - Very Large

mát thường vào một

Array “là một dãy các

đêm đông đẹp trời.

kinh thiên văn vỏ

Phân trung tâm cùa nó

tuyến rát lớn” - gồm

gồm những ngôi sao

27 chiếc (hình bẽn

già màu vàng trong

phái là một số trong

khi những ngôi sao tré

dãy đó), mồi chiếc có

màu xanh tạo nên

đường kinh 25 m, tạo

nhửng tay xoán. Hai

thành một hinh chữ Y

thiên hà vệ tinh lún ở

mà mồi nhánh trái

hai bẽn.

dài tói 21 km.

32

CHƯƠNG 2

Ánh sáng là phương tiện đặc ân cho việc giao C ô n g nghệ hiện đại đã

tiếp giữa con người và vù trụ. Nó mang thông tin làm thay đổi rát nhiêu

đến cho con người với vận tốc 300.000 km/s, vận cóng việc cúa nhá thiên

tốc lớn nhát có thê đạt được trong vù trụ.

văn. Các kính thiên văn

Mát thường có những giới hạn của nó; đó là một đã được tự động hóa.

cỏ máy thu nhận rất nhiều tia sáng rát nhò và nó Đà qua ròi cái thời mà

việc quan sát qua kinh

không thế nhìn chàm chàm mãi vào cùng một hình thiên vãn và mớ mái

ánh duy nhất. Bộ não con người được tạo ra theo vòm kinh đuợc thực

cách cứ 3/100 giây, cân làm mới hình ánh được hiện bàng tay (như được

truyên qua mát. Bởi vậy mát thường chì nhìn được mô tá trên bức tranh

những sự vật rát sáng và rát gân. Vù trụ xa xôi hoàn thuộc thê ki XIX ớ bẽn

toàn vuột khỏi nó.

dưới). Ké từ đây hình

anh lãng mạn về một

Từ chiếc kính của Galilei, các kính thiên văn nha bác học ngồi trong không ngừng lớn hơn và hoàn thiện

bóng tổi, dan mát vào

kmh thiên văn, chống

Kính thiên văn đà giúp chúng ta theo hai cách.

lại cái lanh và cơn buồn

Một mặt, bề mặt rộng lớn cùa chúng cho phép thu ngii đả vinh viên lui vào

nhận được nhièu ánh sáng hơn mát chúng ta, và di vãng.

chúng được thiết kê đế quan sát một vật thế trong khoáng thời gian bao lâu tuỳ ý. Bới vậy chúng có thế phân biệt được những vật thế không sáng lắm, cách Trái Đất rát xa, khám phá chièu sâu cùa bâu trời. Mặt khác, chúng phóng đại các hình ánh, cho phép chúng ta nhìn được chi tiết hơn.

Xuất hiện đâu tiên là các kinh thiên văn khúc xạ, chúng thu nhận ánh

sáng nhờ một thấu kính (giổng như

mát kinh). Nhưng đường kinh

cứa chúng không thế vượt quá

1 m, bởi vì những thấu kính

lớn hơn thĩ quá cồng kềnh,

do vừa nặng vừa dày. Thế

là bát đâu thời kì thịnh

hành của những kính thiên

văn phan xạ, ớ đây ánh

sáng được thu nhận nhờ

một gương parabol lớn.

Vào đâu thê ki XX, hai

kính thiên văn, một cái có

đường kinh 1,5 m, cái kia

VƯƠNG QUỐC THIÊN HÀ

33

Đ ư ợ c đặt trên đồi

Palomar, kính thiên vần

phản xạ khổng lồ Hale

(đặt theo tên người xây

dựng) (hình bên dưới)

được điều khiển nhờ

một máy tính mạnh,

như mọi kính thiên văn

hiện đại. Ngay khi kính

thiên văn thực hiện các

quan sát, hình ảnh thiên

thé được nghiên cứu

xuát hiện trên một màn

hình ti vi, được phóng

đại lên cả nghìn lân.

Mái vòm (hình bên

dưới) cao bàng cả một

tòa nhà 10 tâng.

có đường kính 2,5 m, lân lượt được xây dựng vào năm 1908 và 1922 trên núi Wilson, ở phía nam Caliíomia và đà làm thay đổi nhận thức cùa chúng ta về thế giới. Năm 1948, trẽn đinh một ngọn núi khác ở nam Caliíornia, đỉnh Palomar, một kính thiên văn đường kính 5 m được đưa vào sử dụng.

Cho đến năm 1976, nó vân là kính thiên văn phản xạ lớn nhất thê giới, trước khi kính thiên văn của Liên Xô có đường kính 6 m được đưa vào sử dụng trên một ngọn núi ở Kavkaz. Năm 2008, các kính thiên văn Keck, đặt trên đỉnh ngọn núi lửa đà tát Mauna Kea, quân đảo Hawaii, là hai trong những kính thiên văn lớn nhất thê giới, mồi chiếc có đường kính 10 m. Ngày nay, trên kháp thê giới, có 15 kính thiên văn với đường kinh lớn hơn 6 m, được đặt trên

34

CHƯƠNG 2

những đỉnh núi cách xa thê giới văn minh, từ

K in h thiên văn khổng lồ

Arizona đến quán đảo Hawaii, từ Kavkaz đến Chile, (VLT - Very Large

vào những đêm tròi quang mây tạnh, tất cả đêu Telescope) của châu Âu

huớng lên bâu trời đé thu thập thông điệp ánh sáng (hình bên dưới) bao gồm

của vũ trụ. Nhung nhùng kính thiên văn không bốn kính thiên văn, mỗi

chiếc có đuờng kinh 8,2

ngùng đuợc chê tạo to hơn. Xa xa nơi chân trời là m, được đặt ở đỉnh núi

bóng dáng của nhũng gã khổng lồ có đuờng kính tù Paranal, trên dãy Andes

25 đến 30 m, cho phép nhìn thấy xa hơn rất nhiều thuộc Chile, ờ độ cao

và nguợc đến tỉ năm đâu tiên sau Big Bang.

2.500 m, giữa sa mạc

Acatama, một trong những

Thu ánh sáng thôi chưa đủ; còn phải biết vùng khô nhất thê giới.

lưu giữ nó, ghi lại những hình ảnh để bảo quản và nghiên cứu

Các nhà thiên văn đâu tiên đành vui lòng vẽ lại nhùng gi họ đã quan sát thấy. Nhờ phát minh ra kính ảnh của Nicéphore Niepce (nguời Pháp) vào năm 1826, hình ảnh hàng nghìn ngôi sao đã được lưu lại chi trên một tấm kính. Lúc đó, nguôi ta bát đàu chụp ảnh bâu trời một cách có hệ thống. Khả

năng quan sát những thiên thể ít sáng của các kính thiên văn đuợc tăng lên rất nhiêu nhờ nhùng phim kính có thế thu lượm ánh sáng trong nhiều giờ trên một diện tích rộng lớn. Đó là công cụ được đặc biệt ưa chuộng ở các đài thiên văn cho đến nhùng năm 1970, khi các detector điện từ (máy dò) thay thế.

VƯƠNG QUỐC THIÊN HÀ

35

Máy dò điện tử

X h iên hà Centaurus

(detector) này nhạy đến

A cách chúng ta 20

mức trong nứa giờ nó

triệu năm ánh sáng,

tích tụ lượng ánh sáng

theo huớng chòm sao

bàng kinh ánh tích tụ

Bán Nhân Mã, ở đày

được trong suốt một đêm.

được chụp bàng ánh

sáng nhìn thấy, sóng

Cũng như những giọt

radio và tia X (từ trái

mưa phân tách ánh sáng

sang phải). Thiên hà

Mặt Trời thành câu vồng,

nhìn thấy được là một

kính quang phổ phân

thiên hà xinh đẹp

tách và phân tích ánh

hình elip, có một đám

sáng của các thiên thé.

bụi khổng lồ nàm vát

Được Fraunhofer (người

ngang, sảm màu do

nó hăp thụ ánh sáng

Đức) phát triển vào đâu

thấy được. Hình ảnh

thê kỉ XIX, kính quang

radio chỉ ra hai “tia”

phố cho phép ta khám

trải dài xuất phát từ

phá thành phân hóa học và chuyến động của những tám của thiên hà khá

ngôi sao và các thiên hà.

kiến và vuông góc

với đám bụi. Hình

Ánh sáng “không nhìn thấy được”

ảnh tia X cho tháy

Các kính thiên văn, đả được mô tả ớ trên, thu lượm một tâm sáng, với chỉ

ánh sáng nhìn thấy được, tức là thứ ánh sáng mà mát một tia, đi xuống

phía dưới. Các nhá

của chúng ta có thể cảm nhận được. Nhưng còn tồn tại thiên văn cho ràng

nhiều loại ánh sáng mà mát chúng ta hoàn toàn không những tia radio và tia

nhìn được. Ánh sáng giàu năng lượng nhất là tia X này đến từ một lồ

gamma và tia X. Chúng dể dàng xuyên qua các mô đen siêu nặng nàm ớ

của co thể người, chẳng hạn, chúng ta vần dùng tia X

tâm thiên hà nhìn

để chụp phổi và phát hiện ra bệnh lao.

tháy được.

36

CHƯƠNG 2

Ánh sáng tử ngoại, không giàu năng

lượng bàng, nhưng cũng đủ để gây cháy da và bệnh ung thư trong trường hợp

Tia gamma

phoi nắng quá lâu. Tiếp theo, theo trật tự

giảm dân, là đến ánh sáng nhìn thấy

được vốn quen thuộc với chúng ta, rồi đến tia hồng ngoại, sóng vi ba (sứ dụng cho lò vi sóng) và sóng vô tuyến là kém năng lượng hơn tất thảy. Chính sóng này đã truyền đi các chương trình từ các đài phát thanh hay truyền hình.

Đế tạo điêu kiện cho sự phát triển

của con người, sự tiên hóa của sinh vật T iaX

theo học thuyết Darvvin đã trang bị cho chúng ta cặp mát chi nhạy cảm với ánh sáng nhìn thấy được, bởi vì Mặt Trời phát ra trong vùng ánh sáng đó phân lớn nhất năng lượng của minh. Nhưng vù trụ

lại sử dụng toàn bộ bảng màu khả dĩ đế

vè nên cảnh quan vũ trụ. Chi bó hẹp trong ánh sáng nhìn thấy được mang lại cho chúng ta một cái nhìn rất không đây đú và nghèo nàn về vũ trụ. Hày tướng Í Ánh sáng

nhìn thấy đuợc

'Tia hồng ngoại

tượng, bồng nhiên mát chúng ta chì còn nhìn thấy một màu duy nhất, vi dụ như

màu đỏ cháng hạn, cái nhìn của chúng ta vê thê giới sè thật là manh mún.

Sóng vi ba

Thiên văn học vô tuyến ra đời vào

năm 1950, tiếp theo sự phát triền của rađa trong Chiến tranh thê giới thứ Hai.

Sự phát triển của ngành hàng không vũ

trụ và chinh phục không gian cho phép các nhà thiên văn “đưa cặp mất của họ”

vào vù trụ, nhờ những kính thiên văn được đưa ra bên ngoài bầu khí quyến

Trái Đất, bàng các khí câu, tên lửa hoặc vệ tinh. Cuối cùng, vù trụ đã có thể

Sóng radio

được nhìn thấy bàng các thứ ánh sáng vốn bị bâu khí quyển Trái Đất chặn lại; tia gamma, tia X, tia tử ngoại hoặc hồng ngoại.

VƯƠNG QUỐC THIÊN HÀ

37

Ngân H à, thiên hà có đường kính

90.000 năm ánh sáng

Được trang bj kính thiên văn, kính ảnh, kính quang phó, các hậu duệ của Kepler và Newton bước vào công cuộc khám phá vũ

trụ với rất nhiêu câu hỏi. Vổ số các vi sao của Ngân Hà nàm cách chúng ta bao xa?

Liệu dải Ngân Hà có giới hạn, hay là nó trải đến vô tận, choán đây vũ trụ vô hạn của Newton với các ngôi sao được phân bố một cách đồng đèu? Những câu trả lời chẳng hề rõ ràng. Vù trụ hiện lên trước mát ta trên vòm trời hai chiều, như một phong cành trên tám toan rộng lớn mà người hoạ sĩ dường như

đà quên hết mọi quy luật về phối cảnh. Bàng mọi T ừ khỉ được đưa lẽn

giá, cân phải khám phá ra bí mật chiều sâu vù trụ

quỹ đạo vào năm 1990

và tái lập lại phối cảnh.

và được chữa “tật cận

Các nhà thiên văn mải miết đo những khoảng thị” vào năm 1993, kinh

thiên văn không gian

cách giữa các ngôi sao, và thám hiểm chiều sâu từ

Hubble (hình trên) với

cái góc nhỏ xíu của chúng ta trong vũ trụ, họ chi ra đường kinh 2,40 m đà

sự nhở nhoi cúa Hệ Mặt Trời và khoảng trống bao tạo nên cuộc cách mạng

la vô tận của không gian.

trong thiên văn học. Nó

cung cấp nhùng hình

ảnh vừa đẹp, vừa giàu

thông tin (hình dưới là

đám thiên hà Abell

1689). Bời vi nó nàm

bên trên khí quyến Trái

Đất (cứ 90 phút, nó lại

đỉ được một vòng

quanh Trái Đất),

Hubble có thé thu được

nhiều loại ánh sáng, từ

hỏng ngoại đến tử

ngoại. Khả nâng quan

sát của nó cực ki nhạy:

nó có thé nhìn thấy một

vật thế to 10 cm ỏ

khoảng cách hơn 20 km

hoặc nhận được ánh

sáng do một con đom

đóm phát ra ở khoảng

cách hơn 16.000 km.

38

CHƯƠNG 2

Mặt Trời cách chúng ta 8 phút ánh sáng - nghĩa X ron g nhũng năm

là ánh sáng của nó phải mất 8 phút mới đến được 1780, nhà thiên vàn học

chúng ta. Kích thước của Hệ Mặt Trời được đo nguời Anh William

bàng giờ ánh sáng - Diêm Vương Tinh, hành tinh Herschel là người đâu

lùn của Hệ Mặt Trời cách Trái Đất 5,2 giờ ánh tiên thử xác đinh hình

sáng - trong khi khoảng cách giữa các ngôi sao dạng cua Ngân Hà,

bàng cách đếm những

được tính bàng năm ánh sáng. Ngôi sao gân Mặt ngôi sao ớ những hướng

Trời nhất cách nó không ít hon 4 năm ánh sáng.

khác nhau trên bâu trời,

Nghĩa là bâu trời cực ki trống rỗng.

ô n g đã lập luận thế

Khi đo sâu hơn vào không gian, cuối cùng này: càng nhiêu sao

người ta cũng tới được biên của Ngân Hà. Ngân mọc lẻn ở các hướng

Hà không trải rộng ra vô tận như Newton từng trên trời, Ngân Hà cáng

rộng ra theo huớng đó.

Ông nhận tháy một hình

dáng gân như dẹt, điêu

nãy thi đúng, nhưng

không đều đặn ở rìa với

Mặt Trời ò trung tâm,

nghi: đó là một đĩa có đường kính 90.000 năm điêu này thi sai.

ánh sáng, chứa vài trăm tỉ ngôi sao, liên kết với nhau nhờ lực hấp dần. Do chúng ta nhìn từ

bên trong mặt pháng của đĩa Ngân Hà, và ánh sáng cứa vổ số những ngôi sao đến được với chúng ta, nên cảnh tượng cái vòng cung tráng như sữa này mới hiện ra trước mát.

Kích thước của Hệ Mặt Tròi chỉ bằng một phân tỉ kích thước của Ngân Hà. Chúng ta cân có nỗ lực phi thường để đo độ rộng của Ngân Hà từ một xó xinh rất nhỏ là Trái Đất, bởi việc đó cũng giống như kì tích cùa một con amip đi đo độ rộng của Thái Bình Dương. Những ngôi sao trong đĩa Ngân Hà không còn là bất động như Aristotle từng quan niệm. Tất cả đều quay xung quanh tâm Ngàn Hà.

VƯƠNG QUỐC THIÊN HÀ

39

H ệ M ặt Trời bị lưu đày

ở ngoại ô xa xôi

Hệ Mặt Trời mất hút trong hàng

trăm tỉ ngôi sao quân cu trong dải

Ngân Hà. Con nguời tự an ủi khi

nghĩ ràng dù sao ngôi sao của họ

vần là trung tâm của thiên hà. Nhà

thiên văn học nguời Mi Harlow

Shapley thậm chí đã chảng để lại

cho họ cái ảo tuởng đó. Khi nghiên

cứu sự phân bố không gian của

]M ật độ sao ở tâm một

những đám sao câu - tập hợp hình càu của một đám sao câu cao đến

trăm nghìn ngôi sao, hên kết với nhau nhờ lực hấp múc nếu có một nguời

dản - Shapley đã khám phá ra ràng những đám dân sống tại đây, anh ta

sao câu này chiếm một thé tích hình câu xung sẽ nhìn thấy mười nghìn

quanh Ngân Hà. Điêu đáng ngạc nhiên là tâm của mặt trời thay vì một mặt

khối càu này lại khổng trùng với vỊ trí của Mặt trời duy nhất trẽn bầu

Trời, mà nàm cách khoảng 25.000 năm ánh sáng, trời.

theo hướng của chòm sao Cung Thủ. ô n g đã kết luận đanh thép ràng Mặt Trời khổng phải là trung o tám đỉa thiên hà là

tâm của Ngán Hà, mà ở vùng ngoại ô xa xôi, ở vị

một “bâu trung tâm”,

trí 2/3 bán kính Ngân Hà, vè phía rìa.

tức tập hợp hình cầu

cùa một tỉ ngôi sao già

hom Trái Đát vài ti năm.

“bàu trung tám”

Tay xoán

lỗi thiên hà

A ^

r* ă

c ó M

40

CHƯƠNG 2

VƯƠNG QUỐC THIÊN HÀ

41

Ngân Hà trong mọi

trạng thái của nó:

dưới ánh sáng radio

A n h chụp Naân Hà

bàna SOI12 radio

đềximét (tân số 409

MHz) cho thấy đĩa dẹt

(nhùng viina màu cam),

nhưna cúna có nhừna

V

cuna duyên dăng (vùna

màu vàng) nhô lén trên

đìa vê phía quầna. Bức

xạ radio được phát ra

nhờ nhữna electron

năng lượng cao, phóng

hết tốc lực naana qua

Ngân Hà bơi cơn hấp

hỏi bùng nô cua những

ngôi sao nặng (siêu sao

mơi), khi tương tác với

từ truờna cưa Ngàn Há.

42

CHƯƠNG 2

VƯƠNG QUỐC THIÊN HÀ

43

... Dưới ánh sáng

hồng ngoại

Đ ĩa thiên hà có thế

đuợc nghiên cứu chi tiết

nhờ ánh sáns hồng

ngoại vốn không bị bụi

giừa các vi sao háp thu.

D o vậy, các kính thiên

văn hòng ngoai cho

phép khám phá những

nơi tận cùng cua Ngân

Hà. nhát là tâm thiên hà,

cách Mặt Trời khoáng

25.000 năm ánh sáng.

44

CHUÔNG 2

n

t

G B 7 Z 0 5 1 4

• M I I I 1

I • • I !«-»• •

9« M « | | ĩ *

1 • Ì i i 1 » •

VƯƠNG QUỐC THIÊN HÀ

... Dưới ánh sáng nhìn

thấy được và tia X

D u o i ánh sána nhìn

thấy được (hình bèn

trên), đĩa các sao (vùng

sáng) bị những vùng tốl

bôi nhem. Đó là do bụi

giừa các vì sao hấp thu

ánh sáng cua nhũng

ngôi sao ó đàng sau. Và

chinh các bụi này đã

đánh lừa XVilliam

Herschel về hình dạng

cua Ngàn Hà. Do không

biết vê sự tồn tại của

bụi giùa các vi sao. ôna

nghi ràng, qua kính

thiên văn cùa mình, ông

đà nhìn tói tận rìa ciia

Ngân Hà, trong khi

không phai như vậy.

Hình ơ giũa là dái Naân

Hà nhìn bằng ánh sáng

X. Anh sáng này phát ra

khi vật chất được làm

nóng đến hàng triệu độ,

thám chi hơn. Bán đò

tia X chi ra những diêm

đà hoặc đang có nhùng

sụ kiện dử dội xay ra

trong dái Ngân Hà. Tâm

thiên hà cùng đả đuợc

nghiên cứu với ánh sáng

hòng ngoại qua vệ tinh

IRAS (hình nho phía

duới, trang bẽn trái).

Mật độ sao 0 đây dày

đến nồi tổng lượng ánh

sáng cua chung sáng

hơn hai trăm lần so với

Mặt Tràng đêm rằm.

Các nhà thiên vãn nghi

ràng, ơ đó, có một lồ

G B 7 4 0 7 2 3

đen có khối lượng lớn

gáp 3,7 triệu lân khối

lượng Mạt Trời.

46

CHUÔNG 2

M ột thiên hà rất nhỏ

Một ván đê cơ bản ván còn chưa có

câu trả lời. Nếu Ngân Hà có giới hạn, thi vũ trụ có kết thúc ở những giới hạn đó không, hay nó còn trải rộng xa hơn?

Liệu ở đó có tồn tại những hệ thống khác tương tự ở bên ngoài giới hạn của thiên hà? Năm 1775, triết học gia người Đức Immanuel Kant đã đưa ra một giả

thuyết vê sự tồn tại của các thê giới khác. Những “đảo-vủ trụ” này có thể là những vết tinh vân mà nhà thiên văn

học người Anh William Herschel vừa

mới khám phá ra. Nhưng người khác lại nghĩ ràng vũ trụ chi nàm trọn bên trong dải Ngân Hà, ràng những vết tinh vân hán là cũng được chứa trong đó. Sau

Trái Đất và Mặt Trời, thời bấy giờ,

chúng ta mong muốn dải Ngân Hà ngự

trị ở trung tâm vũ trụ.

Cuộc tranh luận diẻn ra kịch liệt, khi mà vào năm 1923, nhà thiên văn học

người Mi Edwind Hubble, nguyên là

luật sư bỏ nghề để đi theo tiếng gọi của các vì sao, cuối cùng đã đo được khoảng cách của vết tmh vân lớn trong chòm

VUONG QUỐC THIÊN HÀ

47

sao Tiên Nừ nhờ những kính

C harles Messier, người

thiên văn mới được xây láp trên

quan sát bâu trời với hi

đỉnh Wilson. Nó nàm cách

vọng khám phá ra những

chúng ta 2,3 triệu năm ánh sáng,

sao chổi, đã vẽ hình tinh

tức là ớ bên ngoài dải Ngân Hà.

vân Tiên Nừ này (sát lè

Anh sáng của nó bát đâu cuộc

trái trang bên) trong

cuốn sách nổi tiếng của

hành trình giữa các thiên hà khi

ông Catalogue des

nhũng người đâu tiên xuất hiện

nébuleuse ( Cataỉo các

trên Trái Đất. Tinh vân Tiên Nừ

tinh vân, 1771) mà

trớ thành chị em sinh đôi với

không hề nghi ngờ gi về

Ngân Hà của chúng ta. Vù trụ

bán chất thực sự của nó.

hoá ra là nơi quân cu của vô số

Trong tác phám Vne

các thiên hà: các đảo-vũ trụ của

nouvelle theorie de

Vunivers (Một lí thuyâ

Immanuel Kant trở thành hiện

mới ve vũ trụ), Thomas thực. Vù trụ càng ngày

càng mở rộng và thiên hà

của chúng ta mất hút

trong sụ mênh mông của

vũ trụ củng như Hệ Mặt

Trời mất hút trong sự

■

mênh mông của dải Ngân

Hà. Ngày nay, thiên hà

của chúng ta chì còn là

một thiên hà nào đó trong

hàng trăm ti thiên hà.

Đa dạng các thiên hà:

hình elip, xoắn ốc và

Wright (người Anh) giả

không định hình

định ràng những vết tinh

vân trên báu trời là thuộc

Các thiên hà không hoàn toàn

Ngân Hà khác, dạng

giống nhau.

hình cầu (minh họa

Ba trên mười thiên hà hiện

giừa). Edwin Hubble đặt

diện duới dạng nhùng vết tinh

cơ sở khoa học cho trực

vân hình elip, do đó, chúng

cám này. Năm 1923, ông

mang tên thiên hà elip.

khám phá ra một ngôi

sao biến quang, gọi là

Sáu trên mười thiên hà, bao

sao xêphêit, trong tinh

gồm cả thiên hà cùa chúng ta và

vân Tiên Nử (ảnh trên)

thiên hà Tiên Nừ chị em của nó,

đóng vai trò là ngọn đèn

có dạng đĩa dẹt, được trang trí

pha vũ trụ giúp ông xác

bằng nhùng tay xoắn xinh xán.

định khoảng cách từ Trái

Chúng là các thiên hà xoắn ốc.

Đất đến tinh vân này.

48

CHƯƠNG 2

Còn lại là những thiên hà không có hình dạng C á c thiên hà elip có thé

đặc thù. Người ta gọi chúng là những thiên hà có dạng hình câu (như

không định hình. Một phân mười số thiên hà thuộc thiên hà M87 dưới đây)

dạng này. Tại sao lại có những khác biệt đó?

hoặc khá dẹt. Người ta

Người ta nghĩ ràng phân lớn các thiên hà được thấy chúng nhièu nhất

trong lỏi các đám thiên hà.

sinh ra trong cùng một thời điểm, hai hoặc ba ti ì

năm sau khi sinh thành vũ trụ. Phôi thiên hà là o trên, sơ đồ của Hubble

những đám mây khí hydro và heli - những nguyên dưới dạng âm thoa: trên

tố hóa học được sinh ra trong ba phút đầu tiên của cân là những thiên hà

vũ trụ - bị co sập lại dưới tác dụng của lực hấp dản elip; trên hai nhánh là

riêng của chúng và được phán mảnh thành hàng những thiên hà xoắn ốc.

trăm tỉ khối câu khí. Sự co sập này nén và nung ơ ngà ba, điềm phân

nóng vật chất ở mồi khối câu khí lên đến hàng nhánh, một thiên hà gọi là

“thấu kính” vừa mang

chục triệu độ, khởi phát quá trinh phản ứng tổng hình dạng của những

hợp hạt nhân hydro thành heli và giải phóng năng thiên hà elip (một quàng

lượng.

hình elip), vừa cứa thiên

Những khối câu khí phát, sáng và trớ thành các hà xoán ốc (hình đĩa).

VƯƠNG QUỐC THIÊN HÀ

49

thiên hà xoán ốc

ngói sao. Số phận chung cuộc của các phôi X h iên hà “Mu rộng

thiên hà phụ thuộc vào hiệu quả của chúng vành”(hinh trên, được chụp

đối với việc chuyển hóa chất khí thành bàng kinh Hubble), sở dĩ có

nhũng ngôi sao.

tên như vậy là do nó có quãng

Một số phôi thiên hà hoạt động hiệu quả

hình elip gồm các ngôi sao và

đến nỗi trong vòng 1 tĩ năm gân như toàn bộ

dải bụi trong đĩa, khiến cho nó

chất khi đều chuyến hóa thành nhùng ngôi có hình dạng của một chiếc mũ

sao. Chính chúng đà cho ra đời những thiên rộng vành của người Mexico.

Đây là một trong những thiên

hà elip. Nhưng thiên hà này, do thiếu chất hà nặng nhát trong đám sao

khí đế sinh ra những ngôi sao mới, nên chỉ

Trinh Nữ nàm cách Trái Đất

gòm những ngôi sao già gân bàng tuổi vù trụ.

28 triệu năm ánh sáng.

50

CHƯƠNG 2

D etector điện tứ

chuyển đổi hình ánh các

tinh tú thành nhũng con

số. Nhờ những máy tính

mạnh, các nhà thiên văn

có thể xứ lí hình ảnh đã

được số hoá, loại bỏ tát

cả những tạp ảnh, cho

ra đời nhũng hình ảnh

với màu sác tự nhiên,

như là hình ảnh thiên hà

xoán óc NGC 2997

(bên trái) mà chúng ta

thấy rõ bâu và nhũng

tay xoán.

Những phổi thiên hà khác, hoạt động kém hiệu quá hơn, chỉ chuyển hóa đuợc chín phân muời khối lượng khí thành các ngôi sao. Lượng khí còn lại bị

dẹt lại thành một đìa mỏng, nơi sự chuyến hóa khí thành các ngôi sao trẻ được tiếp tục với một nhịp độ

chậm rãi hơn, và đièu thú vị là, những tay dài hình xoán ốc của chúng nhanh chóng được vẽ nên. Nhiều vườn ươm sao xuất hiện tại đỉa, tạo nên một vẻ trẻ

Thiên hà xoán ốc NGC

trung cho các thiên hà xoán ốc.

89 (hình trên) đuợc nhìn

bàng màu giả. Nhờ cách

Cuối cùng, những phôi thiên hà khác, thực sự

xứ li thông tin, nhà

lười biếng, không bị nén chặt để chuyển hóa chất thiên văn học có thể tùy

khi thành những ngôi sao. Sau 13,7 tỉ năm tiến hóa ý thay đổi màu sác và

của vù trụ, chúng vần còn hơn một phần năm khối độ sáng cùa hình ảnh số

lượng dưới dạng khí. Chính chúng tạo nên những đé làm nổi bặt chi tiết

thiên hà không định hình, nhẹ hơn cả nghìn lân so này hay khác hoặc

nghiên cứu phàn nào đó

V Ớ I các thiên hà xoán ốc, nhung ngày nay chúng cực của thiên hà.

kì mau mán cho ra đời những ngôi sao mới.

Tai nạn giao thông trong vũ trụ

Các thiên hà là sự hòa trộn giữa bầm sinh và kinh nghiệm. Bám sinh, đó là những tính chất mang tính

VƯƠNG QUỔC THIÊN HÀ

51

“di truyền” đuợc truyèn cho từ khi chúng sinh ra X h ién hà không định

(như hình dạng hoặc khối lượng); kinh nghiệm, đó hình M82 (hình trên,

là những đặc điểm được sinh ra từ sự tưong tác của được chụp bàng kính

chúng với môi trường. Thực ra, các thiên hà không Hubble) nàm cách Trái

sống đơn độc. Lực hấp dản gom chúng thành các Đất 12 triệu năm ánh

sáng. Nó là một đĩa sao

cụm - một tập hợp gồm vài chục thiên hà - hoặc trẻ màu xanh và nhũng

thanh đám - vài nghìn thiên hà. Tại tâm các đám, dải khi hydro màu đỏ

nơi mật độ thiên hà rất cao, những đặc điếm “di tỏa ra khỏi vùng trung

truyèn” của thiên hà có thế bị biến đổi một cách căn tâm. Trong vùng này,

bản do những va chạm của các thiên hà. Giao thông nhiều ngôi sao trẻ và

giữa các thiên hà bị tác nghèn đến nồi những “tai nặng sinh ra và tồn tại

nạn” vũ trụ thường xuyên xảy ra.

vài triệu năm trước khi

Trong phân lớn trường hợp, những va chạm chết trong một cơn háp

hối bùng nổ thành sao

không xảy ra trực tiếp. Tổn thất chì là bị mất đi siêu mới. Nhièu vụ nổ

những ngôi sao thuộc phân bên ngoài của các thiên như thế cùa các ngói

hà trong vụ va chạm, do lực hấp dần dữ dội bứt ra.

sao phun khí hydro

Thê là một biển sao được tạo ra giữa các thiên hà, ở

nóng và dở ra ngoài đỉa,

đó, những thiên hà trong đám tha hồ vùng vảy.

tạo thành “gió thiên hà".

52

CHƯƠNG 2

Những hậu quả sẽ kịch

Đ ẽ nghiên cứu nhũng

tính hơn nếu vụ va chạm diẻn

va chạm và thói ăn thịt

ra trực diện. Nếu đó là va

lản nhau cúa các thiên

chạm của hai thiên hà xoán

hà, nhá vật lí thiên văn

ốc, nhũng đỉa khí cùa chúng

dùng máy tính đé mô

sè bị phóng ra không gian do

phỏng. Ông dựng nên

hai thiên há, rồi thả cho

sụ dữ dội của cú va chạm. Hai các thiên hà này tới va thiên hà khi đó sẽ hợp nhất

chạm với nhau, sau đó

thành một thiên hà nặng và

yêu câu máy tinh thông

sáng hon, và do không có vật

báo kết quà tính toán,

chát thế khí, nó sẽ lột xác

cháng hạn, cú hai trăm

thành thiên hà elỉp. Một số

triệu năm thi sẽ như thế

phận nhu vậy đang chờ đợi

nào. Loạt năm hrnh ảnh

(bên cạnh) cho tháy sự

Ngân Hà: thiên hà Tiên Nữ sẽ

va chạm của hai thiên

va chạm với Ngân Hà khoảng

hà trong một tỉ năm:

3,7 tỉ năm nửa. Hệ Mặt Trời

các thiên hà thâm nhập

sẽ không bị tổn thương lám

vào nhau do có nhiều

bởi ít có khả năng xảy ra va

không gian giữa các

chạm trực tiếp giữa Mặt Trời

ngôi sao (trung binh là

với một ngôi sao thuộc thiên

ba năm ánh sáng). Lực

hấp dần bứt các ngôi

hà Tiên Nữ.

sao ra ngoài các thiên

Mật khác, “nạn ăn thịt

hà tạo nên những chiếc

đồng loại” tàn bạo vần hoành

đuôi dài, giống nhu

hành trong thế giới thiên hà.

đuôi của thiên há mang

^ ỳ í * ;.v .

Nhùng thiên hà lớn nhất và

tẻn “Con Chuột” (bên

nặng nhất tác động lực hấp

duớt). ơ đây ta nhỉn

dân lên các thiên hà lân cận

thây rỏ lỏi của hai

nhỏ hơn và nhẹ hơn, làm hãm

thiên hà sáp va chạm

với nhau.

VƯƠNG QUỐC THIÊN HÀ

53

chuyển động của chúng. Những thiên hà này, rcíi dân H ìn h trên là một

theo đuờng xoắn ốc về phía những thiên hà lớn nhất, thiên hà elip phàm

và cuối cùng bị nó “xé xác”. Còn nhũng kẻ phàm ăn thì ăn trong đám thiên

càng ngày càng to ra, rồi nuốt chửng những bạn đồng hà Abeĩl 2199.

hành nhỏ bé hơn.

Việc xử lí hình ảnh

qua máy tính hiển

Sự chói sáng phi thường của q u a s a r lộ nhũng chi tỉết

của cái bụng thiên

“Không gian vô hạn trong sự cám lặng vĩnh hàng”, hà: vùng sáng tròn

từng khiến cho Pascal hoảng sợ, thực ra đã bị âm thanh là nhửng gi còn lại

và cuồng nộ xâm chiêm. Nhùng kính thiên văn, nhạy của các thiên hà

với tát cả các gam ánh sáng gứi tới chúng ta tù vũ trụ, mà thiên hà háu ăn

đà tiết lộ nhùng sụ kiện bạo liệt lạ lùng ở tâm của một đã không tiêu hóa

hết.

số thiên hà. Nhung hiện tuợng cực đoan nhất có lẽ là của quasar. Nguồn gốc cái tên “quasar” là do hai tù tiếng Anh “quasi-star”, “chuán sao” ghép lại. Quasar giống sao đến mức nguời ta đã nhâm nó với một ngôi sao trong Ngân Hà. Nhưng khi các nhà thiên văn đo khoảng cách tới một trong những quasar, họ thực sự bàng hoàng bởi nó nàm ở tận biên vũ trụ, cách xa nhũng 13 ti năm ánh sáng.

Nhưng làm thê nào một quasar có thé ở tận đâu kia của vũ trụ mà vẩn có độ sáng biểu kiến của một ngôi sao? Chí có một câu trả lời khả dì: độ sáng nội tại của nó là phi thường. Thực ra, những quan sát chỉ ra ràng độ sáng của một quasar có thể sánh với độ sáng của một thiên hà, ngang ngửa với một trăm ti Mặt Trời tập hợp lại. Điêu ngạc nhiên hơn nữa, một năng lượng khủng khiếp như thê mà lại đến từ một vùng chỉ lớn hơn Hệ Mặt Trời một chút.

54

CHƯƠNG 2

Cái bụng của lỗ đen

(^ u a sa r lá thiên thể xa Làm thế nào mà một năng lượng lớn đến thê lại nhát và giàu năng lượng

nhất của vũ trụ (hình

có thế được sinh ra từ một thế tích bé đến thế?

dưới là quasar 3C273

Chảng ai biết chác chán tại sao, nhưng nhiều nhà dưới ánh sáng X. Năng

vật lí thiên văn nghi ràng quasar được sinh ra trong lượng phi thường của nó

những thiên hà có chứa chấp một con quý ớ lõi. Con đến từ các lồ đen siêu

quý đó là một lỗ đen phàm ăn siêu nặng có khối nặng, ngấu nghiến

những ngôi sao và khí

cúa các thiên hà lân

cận. Nó cũng phát ra

một lượng khổng lồ ánh

sáng radio, tứ ngoại,

nhìn thấy được, hòng

ngoại và gamma.

Quasar có vẻ bề ngoài

cùa một ngôi sao, vi độ

sáng của nó tương

đương với độ sáng mà

một ngôi sao phát ra

được nhìn thấy từ thiên

hà lân cận. Trong thiên

văn học, nhìn xa chính

là nhìn sớm. Các quasar

cho chúng ta thấy vũ trụ

trong thướ ban đâu tré

trung cùa nó. Sự hiện

diện của chúng nói với

chúng ta ràng các thiên

há đã làm cho chúng

xuăt hiện ngay tù hai tì

lượng của một tỉ Mặt Trời, đà ngấu nghiên tất cả

nám sau vu nố nguyên

những ngôi sao ở gân của thiên hà chủ. Lố đen là thúy. Phân lớn các

một vùng không gian, mà ớ đó lực hấp dần lớn đến quasar đã tát, có thể vì

mức ngay cà ánh sáng, dù di chuyến với tốc độ

thiếu năng lượng từ các

nhanh nhất có thể trong vũ trụ, cũng không thể

ngôi sao và khi để nuôi

thoát ra đuợc. Cái lỗ đó, không thể phát sáng, nên cái lồ đen phàm ăn

trong lòng chúng.

có màu đen. Lực hấp dần của lỗ đen kéo giản các ngôi sao ban đâu hình câu thành hình sợi mì ống và xé nát chúng. Khí của các ngôi sao bị xé toạc rơi hết tốc lực vào cái vực thẳm đang há hốc của lỗ đen. Thú vật chất tuần tiết này sẽ bị nóng lên và phát ra toàn bộ năng lượng của nó trước khi vượt qua điểm không thé quay lui của lồ đen, nơi mà sự phát xạ của nó không còn nhìn thấy nữa. Vê một phương diện nào đó, ánh sáng của các quasar có thể gọi là tiếng hát cùa con thiên nga, của vật chất bị xé nát và biến mất vĩnh viền.

VƯƠNG QUỐC THIÊN HÀ

55

Nhưng không chỉ các thiên hà có quasar sở hữu H a i hình ành này cho

những con quý phàm ăn ở lõi. Trong lòng những tháy tâm cùa thiên hà

thiên hà khác cực sáng ở tâm, được gọi là “những elip khổng lò Messier

thiên hà có nhân hoạt tính”, cũng nuôi dường các lỗ

87 nằm gân trung tâm

cùa đám thiên hà Trĩnh

đen. Những lỏ đen này, nhẹ hơn khoảng từ 10 đến Nữ ớ khoáng cách 50

100 lân các lồ đen trong quasar, ít phàm ăn hơn, triệu năm ánh sáng, nơi

nhưng cùng biến các ngôi sao của thiên hà chủ (thật khởi đáu một tia sáng

bất hạnh khi ở gân nó) thành các sợi mì ống, khiến trải dài trên 6.500 năm

chúng phát sáng mành liệt tất cả các gam ánh sáng, ánh sáng. Tia sáng ớ

từ tia gamma và tia X đến sóng radio.

hình bén trái là dưới ánh

sáng nhìn thấy được, ở

Cấu trúc của vũ trụ

bên phải là dưới ánh

Các thiên hà cụm lại thành các cộng đồng. Ngân sáng radio. ánh sáng

radio của tia được sinh

Hà của chúng ta là một phân của “cụm địa phương”, ra từ những electron

bao gồm cả thiên hà Tiên Nữ và hơn một chục thiên năng lượng cao bị giam

hà lùn, mà các vệ tinh của thiên hà này chính là hãm trong từ trường

những đám mây Magellan lớn và nhở. Những cụm giữa các thiên hà. Người

thiên hà như vậy trải rộng trên khoảng 13 triệu năm ta nghĩ ràng các elec-

ánh sáng (gấp 130 lân đường kính của một thiên hà) tron này xuất phát tù

và bao gồm hàng nghìn tỉ mặt trời. Nếu thiên hà là một lỗ đen siêu nặng có

khối lượng bàng một tỉ

những ngòi nhà của vù trụ thì các cụm thiên hà tạo Mặt Trời nàm ở tâm

thành các ngôi làng vũ trụ.

của Messier 87.

VƯONG QUỐC THIÊN HÀ

C u ộ c thăm dò chièu sâu

cua vũ trụ đà chi ra sự

nho nhoi của Hệ Mặt

Trời và điệu ba lê mẽ

hoặc cua vũ tru, mà

trong đó có sụ góp phân

cua Trái Đát. Trong một

Hệ Mặt Trời có đuờng

kinh 10,4 giờ ánh sáng,

trước tiên, Trái Đát kéo

chúng ta qua không gian

với vạn tỗc 30 km/s,

trong hành trình thường

niên cua nó quanh Mặt

Trời (A). Hệ Mặt Trời

thực hiện chuyên chu du

quanh tâm cua Ngân Hà

vói vận tóc 230 km/s

(B). Ngán hà roi với vận

tốc 90 km/s vè phía

người bạn đòng hành

Tỉên Nữ, ca hai cùng

tham gia vào “cụm địa

phương” trai rộng trên

khoảng 10.000.000 nàm

ánh sáng (C). Cụm địa

phương đến lượt minh lại

bị dam tinh vân Trinh Nữ

trong siêu đám địa

¥*:■ *

"

phươm: cùng siêu đám

Hydre và Centaure, trái

rộns 60.000.000 nàm ánh

S á n 2 , kéo đi với tốc độ

600 km/s (D). Điệu ba lê

không dứng lại ớ đó.

Đám Trinh Nữ cúng siêu

•

'

■

-^ ■

# ■ ’ '

• ;

đám Hydre và Centaure

i'

.

r '

■.'

..

•

lại rơi vẻ phía một đám

■

ẳ .

•

ị .

■

- '

dân cư lớn cac thiên há,

ầ

■

'

i ấ - '

má các nhà thiên ván gọi

lá “Nhân Hút Lớn”. Các

đám và siêu đăm này tạo

thành nhừng tường thánh

vá sợi khóng lồ kéo dài

háng trâm triệu năm ánh

sáng (E).

58

CHƯƠNG 2

Tiếp theo là đến các thành phố, các đám thiên T â m của đám thiên hà

hà. Các đám này, mà ta có thể đếm được vài Trinh Nữ (hình trái) là tập

nghìn, trải dài trên khoảng 60 triệu năm ánh sáng hợp một nghìn thiên hà

và bao gồm vài trăm nghìn tỉ mặt trời.

cách Trái Đất 50 triệu năm

Cơ cấu tố chúc của vũ trụ khổng dừng lại ở đó.

ánh sáng. Người ta tim

Đến luọt mình các đám lại tụ tập với nhau để tạo thăy ở đây tất cả các dạng

thiên hà: bên phải, phía

thành các siêu đám. Các siêu đám này chính là dưới là một thiên hà xoán

nhùng đô thị cùa vũ trụ và trải rộng hút tâm mát ốc, ớ giữa là hai thiên hà

trên vài trăm triệu năm ánh sáng, lưu trú tại đáy là elỉp khổng lồ, Messier 84

vài triệu ti mặt trời. Bàn thân cụm thiên hà địa (bị cát một phân) và

phương của chúng ta là một phân của “siêu đám Messier 86. Năm 1933, nhà

địa phương” có chứa chừng muời cụm và đám thiên văn học người Mi gốc

khác. Những siêu cụm này bày ra một quang cảnh Thụy Sì Friz Zwicky đà

ngoạn mục nhất: thay vì là dạng câu, khi thì chúng phát hiện ra trong đám

thiên hà này sự hiện diện

ciia “khối lượng không

nhìn thấy được”, còn gọi là

vật chất tối. Tổng khối

lượng của đám phải gấp 10

lân tồng khối lượng của

mỗi thiên hà riêng rẽ. Thực

ra, những thiên hà này di

chuyển với tốc độ khoảng

100 km/s đối với tám của

đám, đám này sẽ phân râ ít

ra trong một ti năm nếu

tống khối lượng của đám

không đù lớn đế lực hấp

dàn giữ không cho những

thiên hà phân tán. Điêu đó

có nghĩa là nó cần có một

lượng vật chất (không nhìn

tháy được) trong môi

có dạng bánh tráng, khi thì dạng sợi dài và mảnh.

trường giữa các thiên hà

Bề dày của những chiếc bánh tráng-siêu đám này, lớn hơn 9 lần so với lượng

khoảng 40 triệu năm ánh sáng, bàng cở 1/5 đuờng vật chát trong các thiên hà!

kính của chúng. Còn nhùng siêu dám dạng sợi có Sáu mươi năm sau, vấn đẽ

thể trải qua không gian trên những khoảng cách khối luợng không nhìn thấy

hàng trăm triệu năm ánh sáng.

vân luôn là một thách thức

đối với các nhà vật lí thiên

Những khoảng trống lớn của vũ trụ

văn. Nó hiện diện khắp

Nhưng điều đáng ngạc nhiên hơn cả là sự khám nơi, từ những thiên hà lùn

ốm yếu nhất đến những

phá ra trong vũ trụ có những vùng trống lớn có siêu đám thiên hà rộng

đường kính lên tới 10 triệu năm ánh sáng, hoàn lớn nhất.

VUONG QUỐC THIÊN HÀ

59

Khoảng cách

Vặn tốc tính

được tinh bàng

bàng km/s

triệu năm

ánh sáng

toàn váng bóng các thiên hà. 9/10 thế tích vù trụ là V iệ c đo đạc bâu trời

hoàn toàn trống rỗng, còn các thiên hà phân ra do Sloan Digital Sky

thành dạng bánh tráng và dạng sợi chi chiếm 1/10

Survey thực hiện (hình

thế tích còn lại.

trên) chỉ ra ràng nhũng

Những khoảng trống này, dưới dạng nhũng hốc thiên hà phân bổ dọc

theo các sợi dài bao

lớn gân như hình câu, có ranh giới là nhùng bánh quanh những khoảng

tráng-siêu đám và nhừng siêu đám dạng sợi, được trống lớn. Sự phân bố

kết nối với nhau trong một mạng luới mênh mòng.

này cũng thé hiện rô

Vậy là hé lộ một cảnh tượng đẹp tuyệt vời. Những ráng trong những mô

thiên hà đã dệt nên một tác phám ghép mảnh huyền phỏng vù trụ (hình

diệu, một tấm thám vù trụ mênh mông.

dưới).

61

VŨ trụ của thế kỉ XX là vũ trụ Big Bang.

Ngày nay phân lớn các nhà vũ trụ học đêu cho ràng vũ trụ khởi đâu bảng một vụ nổ lớn từ

một trạng thái vò cùng nhỏ, nóng và đặc cách đây khoảng 14 tỉ năm. Chua đây một nửa thê kỉ, vũ trụ tĩnh của Newton đã trỏ nên động, giãn nở, và đầy biên động dử dội.

CHƯƠNG 3

BIG BANG

B a n đâu, vũ trụ như

lỏng. Hạt tương tác

một máy gia tốc hạt

với các nguyên tữ cùa

cơ bản khổng lồ, tạo

chất lỏng và để lại

ra và phá huỷ các hạt

trên đường đi của nó

cơ bản trong những va

một chuỗi các bọt khi

chạm với năng lượng

nhỏ (vì thế mà được

phi thường. Trong một

gọi là “buồng bọt”),

máy gia tốc, ta có thé

ơ đây (hình bên trái)

nhìn thấy các hạt cơ

là vết các hạt trong

bản bàng cách cho

buồng bọt bị uốn

chúng đi qua một

cong do một từ

buồng chứa đây chất

trường rất mạnh.

62

CHƯƠNG 3

Vụ nổ khời thuỷ hay

thuyết Big Bang

Phát hiện ra hiện tượng

giãn nớ vù trụ cùa nhà thiên

văn người Mỹ Edwin Hubble

- ông cũng chính là người làm

sáng tó bản chất của các thiên

hà - đã khai mào cho những

thay đổi trong nhận thức về

vủ trụ. Năm 1929, Hubble ghi

nhận ràng phân lớn các thiên

hà đang rời xa Ngân Hà của

chúng ta. Chuyển động chạy

trốn này có trật tự, vi vận tốc

của nó tí lệ thuận với khoảng

cách nên một thiên hà ớ xa

gấp hai lân sẽ chạy trốn

nhanh hơn gấp hai lần, cũng

như vậy, một thiên hà ở cách

xa mười lán sẽ chạy trốn

nhanh gấp mười lần. Hơn nửa,

chuyển động của thiên hà là

như nhau theo mọi hướng dù

ta quan sát các thiên hà bên

trên, bên dưới, phía trước,

phía sau, bên phải hay bên

trái. Hệ quả chủ yếu của tỉ lệ

giữa khoảng cách và vận tốc

này là: mỏi thiên hà đều mất

cùng một thời gian để đi tư

điểm ban đâu đến vị trí hiện

nay của nó. Chúng ta hãy

quay ngược lại bộ phim các

sự kiện: cách đây khoảng 14

tì năm, tất cả các thiên hà đêu

quy tụ ở cùng một chỗ, tại

cùng một thời điểm. Từ đó

nảy sinh khái niệm về một vụ

nổ lớn, trong tiếng Anh là Big

Bang, gây ra sự giãn nở hiện

nay ciia vù trụ.

Với thuyết Big Bang,

vũ trụ đả có một chiều

kích lịch sử. Nó có

quá khù, hiện tại

và tương lai. Nó

không phải là

ỹ

vinh hàng vì nó

có một khởi

đâu. Khái niệm

sáng thế vũ trụ,

được Thomas

d’Aquin đề cập

một cách ngảu nhiên

vào thè kỉ XIII lại là

một nền táng khoa học

bảy thế kỉ sau, vào thời

điểm người ta ít chờ đợi

nhất.

Tại sao bâu trời đêm

lại đen?

Chim ngập trong ánh sáng nhân

tạo, con người hiện đại đà mất mối

liên hệ với đêm đen khởi thuỷ.

Bâu trời ấy đen như mực, lấm tấm

các ngôi sao đang nhấp nháy hết

mức, đà đặt ra một vấn đê lớn

N hữ ng càu hói mà nhà

trong vũ trụ tinh và vô hạn của

vũ trụ học hiện đại đặt

Newton: chẳng có lí do gì đế nó

ra (ánh trên, Hubble

lại tối đen cả. Thực vậy, nếu vũ trụ

bên cạnh kính thiên văn

là vô hạn, với hàng hà sa số sao và Schmidt ở đinh

thiên hà, mát ta sẽ phải luôn gặp

Palomar) lại gân gũi

một nguồn sáng, và như thế thi lẽ

một cách đáng kinh

ra ban đêm cũng phải sáng như

ngạc với nhửng câu hỏi

ban ngày mới phải. Vậy mà, đêm lại tối đen. Bí ắn mà thánh Thomas

d’Aquin đà trăn trở

này vần còn nguyên vẹn cho đến khi thuyết Big (trang bên trái, bên

Bang lên ngôi. Thuyết này đưa ra một giải thích rất cạnh là Aristotle và

tự nhiên: đêm đen vì không có đủ ánh sáng từ sao Plato). Liệu có một

và các thiên hà đế chiếu sáng nó. Một mặt vì vũ trụ

khởi đầu của thời gian

có khởi đâu, số lượng sao và thiên hà mà ánh sáng và không gian?

64

CHƯƠNG 3

cùa chúng có thời gian - khoảng 14 tỉ nãm - đế đến được với chúng ta không phải là vô hạn. Mặt khác, số lượng sao là có hạn vì chúng không sống vĩnh hàng. Chúng sống vài triệu, thậm chí vài tỉ năm, và rồi tát ngúm.

Trong m ột vũ trụ giãn nở,

các thiên hà chạy trốn ra xa nhau

Nếu tất cả các thiên hà rời xa chúng ta, Ngân Hà có ớ tâm của vù trụ? Thực ra, các cư

dãn giá định của mỏi thiên hà củng sẽ thấy tất cá các thiên hà khác chạy trốn ra xa minh. Nếu tất cá đều là tâm, thì sẽ chắng có tâm nào cá.

Đế hiểu đuợc vũ trụ đóng vai nhà áo thuật như

thê nào, hãy tưởng tượng bạn đang thổi một quả

bóng bay trang trí đây các ngòi sao bàng giây. Khi thối diện tích quá bóng tăng lên vá các ngôi sao rời xa nhau. Giống như các ngôi sao bàng giấy dính cố

định trên bê mặt quả bóng, các thiên hà cũng bất S ự giản nờ cùa vũ trụ

(hinh minh hoạ bên trên

là bè mặt quả bóng

được thổi phồng, vá ớ

hình dưới, cả trang bên

trái và trang bên phải là

khoárig cách ngày càng

lớn của các thiên hà)

liệu có tiếp diẻn mải

mãi? Liệu một ngày nào

đó chuyến động chạy

trốn này có dừng lại,

các lực hấp dản cường

lại được chuyến động

chạy trốn, theo đà ban

đâu sè hút các thiên hà

lại gân nhau cho tới thời

động trong không gian. Mọi chuyến động đêu do bè điếm, mà cuối cùng,

mặt quả bóng. Tương tự như vậy, chinh không gian chúng tan rã trong một

vụ nố kinh hoàng cùa

mới là cái đang giãn nõ. Cũng giống như vận tốc ánh sáng và năng lượng,

chạy trốn của các thiên hà tăng ti lệ với khoáng một Big Bang ngược,

cách, các ngôi sao bàng giấy thấy các bạn minh tức là một vụ co lơn

càng rời xa nhanh hơn thi càng ớ xa hơn. Không (Big Crunch)?

BIG BANG

65

gian, Vốn la tinh trong vù trụ cùa Newton, giờ trớ

X h ốn g kê lượng vật

thành động nhờ thuyết Big Bang.

chất và năng lượng chứa

Trong vù trụ mới, không phái các thiên hà trong vũ trụ là một cách

chuyến động trong không gian bất động, mà nguợc đế dự báo tương lai của

lại, không gian giản nở kéo theo các thiên hà vốn nó. Nhưng rất khó đế

đứng yên. Theo thời gian, không gian trong vũ trụ

thống kẽ đây đú các

loại vật chất vi có một

ngày càng rộng lớn hon. Sau khoáng 14 ti năm tiến lượng lớn vật chất tối

hoá, khoáng cách giũa hai thiên hà bất kì tăng lên (không nhìn thấy được).

một nghìn lân. Các thiên hà không chạy trốn Ngân Toàn bộ vật chát sáng

Hà. Chúng đang chạy trốn nhau.

trong các ngôi sao và

các thiên hà chi bàng

M ột vũ trụ vĩnh hằng và sự sáng thê 0,5% tống lượng vật

còn đang tiếp diễn

chát chứa trong vũ trụ.

Nhưng liệu khám phá vê sự giãn nở của vũ trụ có Các nhà vật lí thiên văn

nghĩ ràng chiếm 25,5%

đủ để áp đặt thuyết Big Bang? Chác chán là không, vũ trụ là vật chát tối:

bởi vi các nhà vật li thiên văn rất bảo thủ. Trong 3,5% là vật chất tối

những năm 1950, một cuộc tranh

thông thường, vi dụ như

luận gay gát đã nổ ra giữa những

các proton, nơtron và

người theo thuyết Big Bang và

electron, còn 22% là vật

những người theo thuyết vũ trụ

chất tối ngoại lai mà

dừng. Nhùng người theo thuyết vũ

trụ dừng bác bở các khái niệm

sáng thế, tiến hoá và thay đổi vốn

gán liền với Big Bang. Theo họ,

vũ trụ dứng, nghĩa là nó luôn là

như thê trong mọi thời điểm. Bâu trời bất biến của Aristotle lại xuất hiện! Nhiêu nhà

bản chát của nó còn

vũ trụ học ưa chuộng thuyết này

chưa biết đến. 74% còn

lại là năng lượng tối bí

vì nó cho phép họ thoát khỏi vấn

ần, nó là nguyên nhân

đề sáng thê của vũ trụ và những

gây ra sự giãn nỏ của

hệ luỵ tôn giáo.

vù trụ, được phát hiện

Nhưng làm thế nào đế dung

vào nám 1998. Hiện

hòa được ý tưởng vê một vũ trụ

nay, những quan sát cho

bát biến trong thời gian với sự giãn nở của vũ trụ?

tháy vũ trụ “phảng”. Sự

Nếu các thiên hà cứ luôn rời xa nhau, nếu ngày càng giãn nở của nó chỉ dừng

có nhiều khoảng trống được tạo ra giữa chúng, thì sau một thời gian vô

hạn.

theo thời gian, vú trụ sẽ không còn là M k

nó nữa. Và người ta đã phải thừa nhận hiện tượng hên tục tạo ra vật chất đế

%|flL

bù lại đúng cái khoảng trống được tạo ra từ sự giãn nở của vũ trụ.

66

CHƯƠNG 3

Ti lệ tạo thành vật chất cung cấp cho vũ trụ rất C á c nhà thỉên văn

nhỏ: cả tỉ năm, mồi lít thể tích không gian chi thêm người Anh Hermann

đuợc một nguyên tủ hydro. Tỉ lệ này nhỏ đến nỗi Bondi, Thomas Gold và

khó có thể nhận thấy. Vì muốn tránh sự sáng tạo Fred Hoyle, những

lớn, những nguời theo thuyết vũ trụ dừng đà phài người theo thuyết vù trụ

viện đến vô số nhũng sáng tạo nhỏ.

dừng, cho ràng, đé mật

độ trung bình các thiên

“Tro tàn ” của ngọn lửa nguyên thuỷ

hà trong không gian

luôn lớn lên do sự giãn

Nhà cổ sinh vật học tìm kiếm xương người nở của vũ trụ là không

nguyên thuỷ ở tận cùng châu Phi đế thuật lại lịch sử

thay đổỉ, có các thiên hà

loài người. Nhà địa chất đào bới tận sâu dưới vở

mới được sinh ra. Như

Trái Đất để tìm các hoá thạch giúp họ tái hiện lịch thế, khoảng cách trung

sử Trái Đất. Cùng như vậy, nhà thiên văn hướng cái bình giữa các thiên hà

nhìn săm soi vào vũ trụ

không thay đổi (tiên đề

V Ớ I những máy móc đi

ngược thời gian như kính thiên văn - vì ánh sáng được minh hoạ dưới

đây). Trong thuyết Big

không lan truyền tức thì; nhìn xa tức là nhìn sớm -

Bang, khoảng trống ấy

đế tìm kiếm nhùng hoá thạch vũ trụ giúp họ thuật không được bù đáp

lại lịch sử vũ trụ.

bàng sự xuát hiện của

Việc phát hiện ra bức xạ hoá thạch choán đây vũ

các thiên hà mới. Nó sẽ

trụ và đến từ thời thanh xuân cùa vũ trụ (vào khoảng ngáy càng lớn lên (ít

380.000 tuổi) đã tập hợp được phân lớn các nhà nhất là trong một vũ tru

khoa học đi theo thuyết Big Bang và làm vô hiệu tất giản nó không ngừng).

cả các thuyết cạnh tranh khác. Nhà vật lí người Mĩ

gốc Nga George Gamow đã dự báo sự tòn tại của bức xạ hóa thạch từ năm 1946. ô n g lí giải ràng một vù trụ đang giãn nở sẽ nguội và loãng đi theo thời gian. Và như vậy, trong quá khứ, vù trụ hán đã nóng và đặc hơn rất nhiều. Tuy nhiên, tương quan lực lượng giữa hai thành phân của vù trụ, là vật chất -

bao gồm nguyên tử, con người, sao và các thiên hà -

BIG BANG

67

,

: í ?

#

i .

w

íi,.ĩể?w 'ấ

/;ỉ;'.:3|ir

'5'

s*

•

í p

m

c*ĩ

_ , -

r

ấ ỉ f ề ^ ,

: í r ^ .

^

^^^ rĩ***

^ •*

^

^

ầ

' %

M

%

,

/ #

và ánh sáng, hẳn đã bị đảo nguợc khi vũ trụ còn trẻ.

X ấ m kính màu này,

Mọi vật chất đều là năng luợng, Albert Einstein đã trang trí cho nhà thờ

dạy chúng ta thế. Vật chất bao trùm vũ trụ hiện nay Saint-Bonaventure ở

nhờ năng luợng của nó lớn hơn khoảng 3.000 lân so Lyon, minh hoạ tuyệt

với năng lượng của ánh sáng. Thời hoàng kim của vời cho thuyết Big

ánh sáng là trong những giây đâu tiên của vũ trụ, từ

Bang. Rhông có

trung tâm và các hình

một giây đến 380.000 năm sau vụ nổ khởi thuỷ.

vè dường như đang

Theo Gamow, ánh sáng ban đâu nóng và giàu năng chạy trốn ra xa nhau,

lượng - nhiệt độ của nó lên đến 3.000 độ khi vũ trụ

giống như các thiên

được 380.000 tuổi - hẳn ngày nay vần đang tiến vê hà bị sự giãn nở của

phía chúng ta nhưng đã nguội đi đáng ké.

vũ trụ kéo đi.

68

CHƯƠNG 3

Quá nguội đi, tức

C ú n g với các đồng

sự mất năng lượng

nghiệp người Mi, Ralph

này là do ánh sáng

Alpher và Robert

phải di chuyến trong

Hermann, George

suốt 14 ti năm đế đến

Gamovv (ảnh trái) là

người đâu tiên nói đến

được Ngân Hà,

vũ trụ ban đầu nóng và

chúng luôn bị sự giãn

bức xạ hoá thạch. Bức

nở của vũ trụ cuốn

xạ này nguội đi đáng kể

theo. Anh sáng hoá

do sụ giãn nở cứa vũ

thạch, vản tiếp tục

trụ, chi có thể phát hiện

nguội đi, hiện nay đã

ra đuợc bàng kính thiên

xuống dưới nhiệt độ

văn vô tuyến. Amo

vô cùng lạnh giá:

Penzias và Robert

Wilson tinh cờ thu được

-270"C.

một bức xạ -270°c mà

Một ngọn lửa trong lò để lại tàn tro. Bức xạ hoá lúc đâu họ tưởng là do

thạch chính là “tàn tro” của ngọn lửa khởi thuỷ. Các đôi chim câu làm tổ

dấu vết ấy của tạo hoá, chắng ai nhọc công tìm kiếm trong kính thiên văn trong suốt 20 năm liên. Các nhà vật lí, vốn không ưa này gây ra.

các hệ luỵ tôn giáo của thuyết Big

Bang, đã “lãng quên” tiên đoán của

Gamow. Chi đến năm 1965 ánh

sáng hoá thạch mới được hai nhà

thiên văn vô tuyến người Mi là Arno

Penzias và Robert Wilson, thuộc

phòng thi nghiệm của công ty điện

thoại Bell, tình cờ phát hiện được.

Khi dùng các kính thiên văn vô

tuyến cực nhạy đé nghe các tin hiệu

của Telstar, vệ tinh viền thông đâu B ứ c xạ hoá thạch, cùng

với sự giãn nỡ của vũ

trụ và cáu tạo hoá học

cúa nó (3/4 khối lượng

vũ trự là hydro và

khoảng 1/4 là heli), tạo

thành một trong ba trụ

cột quan sát được cùa

thuyết Big Bang. Bức

xạ hoá thạch, chù yếu là

ánh sáng vi ba, không

thể quan sát được chỉ tù

mặt đất vì khí quyển

cùa Trái Đất hấp thụ

mất một phân. Vệ tinh

COBE (Cosmic

Background Explorer)

được NASA phóng lên

quỹ đạo năm 1989 với

mục đích chính là

nghiên cứu bức xạ hoá

thạch (hình trên).

Những quan sát của vệ

tinh COBE chỉ có thể

hiểu được nêu ban đâu

vũ tru bị nén, nóng và

tiên, họ củng nghe được

đặc tới cực hạn.

nhạc” của sự sáng thế.

Bức xạ hoá thạch đã dựng

lên bãi đá ngâm mà mọi thuyết

cạnh tranh với thuyết Big

Bang, ké cả thuyết vũ trụ dừng

đèu bị võ tan khi va vào nó.

y

'

- ■

3

*

V

'

*

s> •

■ •

'á-

• •'.'

. V

' ^ .

^

‘ '

'ís», Ì

‘., *

Ci • ■'

•#t> , . tf\i ■

- V m

V - K \

5_

• , V' .

- O T y

/ -^'. • ••‘' W > '

* . 5 - ' * ' ^ ' ' ' ^ ĩ o ì ^ - ủ ị

'

^ .

( * * * ' » a

•

»

•

/ ,. ,-

*

r - - '

T *" *•

■*■ - -i■

H

' ' ■‘..,

. t *1

a -

t t ■

. !

•

■'

. - ."

.;■

■■ *

,

.

Aê.

'.■

• ’

-

-

.

-

>

£ ONDÍIHD

0/.

BIG BANG

V a o năm 1992, vẹ tmh

COBE kham pha ra

nhum: thăng giang nhiệt

độ cực nho (cờ vai phán

trãm nghin độ Kelvin)

trong bưc xạ hoa thạch,

vã cho ta thấy hinh anh

xa xưa nhát ma chung

ta co thế nhạn được tư

vư trụ, 380.()()() nám sau

Biíỉ Bang. Năm 2001,

NASA đà phonu vao

không 2ian vệ tinh

W MAP(Wilkinson

Microwave Anisotropy

- -

■

Probc) cỏ thẽ nghiên

cưu nhưng thăng ulana

vẻ nhiệt độ náy voi độ

•

. N

chinh xác và nhạy hơn

o

*

.

‘

- ' V

khoang bỗn mươi lán vẹ

M

f

tinh COBE. Trẽn ban

ế " 'k *

,

đỏ hmh bên, những

.

V •

0. C

ti

- - r V

•

vunc nong hơn một

chut biêu thị bảng mau

- ỉ

-

vang vá đo, những vung

lanh hơn một chut la

mau xanh. Chúng tươiiíĩ

’

/*

"ta ’»

• A •• . ‘

ưng với những thanu

giáng rát nho cua vịit

/

chát. Nhùng thãng

giang này cua vạt chát

như những hạt màm sè

V

^

,

lớn dàn và cho ra dơi

các thiên há uy nghi

nuay nay đang quán tụ

trong vũ trụ. Việc phán

tich ban dò cua WMAP

cho chung ta thày rãnu

vu trụ được tạo thanh tư

4% vật chát thõng

thương, 22% vật chát

ngoại lai và 74% năng

lương tối.

72

CHƯƠNG 3

B ứ c ảnh động này cùa

Pranck Malina có thế

gợi liên tuởng đến một

vụ nổ khùng khiếp đã

sinh ra vũ trụ. Vũ trụ

bắt đãu giãn nở với một

tốc độ cực nhanh mà

nhà vật li nguơi Mi

Alan Guth gọi là “lạm

phát”: trong một phân

vô cúng nhỏ của giây

(tư 10 “ đến 10 “ giây)

vũ trụ quan sát được

chuyền từ kích thước

Nàng lượng chân không sẽ sinh ra vật chất cực nhỏ, nhỏ hơn cả

của vũ tru

nguyên từ

thành kích thước cùa

Câu chuyện của chúng ta bát đầu từ một phân một siêu đám thiên hà.

cực nhò ciia giây sau vụ nổ khới thuỷ, chính xác là lúc 10"'^ giây (0,0... 1; có 43 số 0 đàng trước số 1).

Vậy điều gi đã xảy ra trước đó? Cháng ai biết cả.

Với nhiệt độ 10’^ độ (số 1 và 32 số 0 phía sau), vũ

Quark

trụ nóng hơn tất cả các địa ngục mà thi si người Y

Phản quark

Dante có thể tưởng tượng ra. Tất cả chứa trong

Quark

một hình câu nhỏ hơn hàng trăm tí tỉ lân một hạt nhân nguyên từ. Chân không ngự trị. Chưa có Phản quark

nguyên tứ, sao hay thiên hà. Đó không phải là một

© Positron _

chân không êm ả và tinh lặng, không có bát cứ vật Electron o

chất hay hoạt động nào như chúng ta có thé tưởng o Nơtrino

tượng ra, mà đó là một chân không sống động, sôi sục với toàn bộ năng lượng mà vụ nố khởi thuỷ đà Phản nơtrino o

phóng vào.

Photon

Đồng hồ vũ trụ điểm 10 ’^ giây. Nhờ có sự giàn Hướng

nớ mà vũ trụ trở nên ít đặc và nóng hơn một chút.

đi cùa

Những hạt cơ bản đâu tiên xuất hiện. Món súp hạt các hạt

quark (“những viên gạch” của vật chất), electron (“các hạt” tích điện) và nơtrino (hạt trung hoà về

điện không có khối lượng hoặc khối lượng cực nhỏ) sinh ra từ chân không, trộn lần với photon (“các hạt” ánh sáng). Cùng lúc với vật chất, phản vật chất cũng được sinh ra. Nó được tạo thành từ các phản hạt có cùng đặc tính như các hạt, nhưng mang điện tích trái dấu. Bởi vì vù trụ trung hoà vè điện, nên sự có mặt của phản vật chất rất cân thiết đế cân bàng điện tích của vật chất.

© ©

^

©

ì

5

«

- > \ ?

v

°

l ò

©

0

^

0

©

xi

" o ®

%

®

o

.

©

©

9 ò

\

© -

©

r

/

. ©

é ©

Có sự tuơng tác thường

xuyên giữa vật chát và ánh

^

o

©

sáng. Hạt và phàn hạt xiết

chặt đế hủy nhau và trờ

->

. : ©

© ^ ^ ©

thanh ánh sáng. Đến lượt

minh, photon lại biến đối

/ \ _

thành cặp hạt-phản hạt.

V ũ trụ được điều khién

^

^

Vật chát, phán vật chát và

bới bỗn lực co bán. Lực

ánh sáng xuát hiện và biến

hấp dản giứ cho các

mất trong nhũng vòng sinh

hành tinh ó quanh mặt

trời, các ngôi sao ớ

tứ dừ dội.

trong thiên hà. Lục điện

Sự thiên vị của tự nhiên đã tạo ra vũ trụ

từ cho phép các phân từ

vạt chất

kết hợp lại thành chuồi

ADN. Tiếp theo là hai

Nếu bao nhiêu hạt có bấy nhiêu phản hạt, thì lực hạt nhân kiểm soát

lịch sử của chúng ta đà dừng lại tại đó. Vật chất tự

thê giới các nguyên tữ:

huỷ với phản vật chất và sẽ chi còn lại một vù trụ

lực hạt nhân yếu làm

tràn ngập ánh sáng, nơi hoàn toàn váng bóng các vật chất phản rã; lục

hạt nhân mạnh hên kết

hạt cơ bán, sao, thiên hà vá con nguời. Nhưng thật proton và notron để tạo

may mán cho chúng ta, tự nhiên không thật công thành hạt nhân nguyên

bàng đối với vật chất và phản vật chát. Vật chất tũ.

được ưu ái hơn một tí xíu. Cụ thể là, cứ mỏi tỉ

phản hạt sinh ra từ chân không, thi sẽ có một tỉ

linh một hạt xuất hiện. Cứ mồi tỉ hạt và phản hạt huỷ nhau đế biến thành một ti photon, thì có một hạt vật chất sống sót.

74

CHƯƠNG 3

o

> /

©

©

©

Theo múc độ lạnh

H a t quark là hạt cơ

và loãng đi của vũ

bản nhất của vật chăt.

trụ, những cấu trúc Tên cùa nó được láy từ

câu “ba quark cho

phúc tạp hon hình

Muster Mark” trong tác

/

thành

phám Pinnegan ’s Wake

V-

(Thức canh Pinnegan)

Cú phát bóng dién ra

cùa iames loyce. Củng

khi đồng hồ vũ trụ điếm

như cho Muster Mark,

một phân triệu giây (10

ba là số hạt quark cân

giây). Bây giờ vù trụ đà

thiết đế tạo nên proton

lớn gân bàng Hệ Mặt Trời, nhưng

(2 quark đò và 1 quark

nhiệt độ vần khủng khiếp ở múc

da cam) và nơtron (2

10.000 tỉ độ. Đâu tiên các hạt quark

quark da cam và 1

quark đò) (sơ đỏ bên

kết hợp với nhau cú ba hạt một đế tạo tráO. Đến lượt minh,

ra proton và nơtron.

các cặp proton lại kết

Chất keo gán kết chúng

họp với các cặp nơtron

là lực hạt nhân mạnh.

đé tạo ra hạt nhân heli

Khoảng ba phút sau, lực này lại can (sơ đò bên dưới).

thiệp để kết hợp proton và notron lại thành hạt nhân hydro (một proton)

và heli (hai proton và hai notron). Lúc này vũ trụ

không thể tạo ra các cấu trúc phúc tạp hon; các hạt nhân heli, do sự giãn nớ của vũ trụ làm cho loãng ra đã không có co hội gặp gỡ đế kết dính với nhau.

Tắm m ình trong món súp hạt nhân

hydro và heli, electron, photon và

notrino, vũ trụ tiếp tục giãn nò

Không có sự kiện trọng đại nào xáy ra cho đến

BIG BANG

75

năm 380.000. Vũ trụ

nguội đến nhiệt độ

3.000 độ. Lực điện từ

tạo ra vật chất

nguyên tử khi đẩy

một hạt proton kết

hợp với một hạt elec-

tron đé tạo ra nguyên

E lectron và hạt nhân

kết hợp lại thành

tử hydro, và mỗi hạt

nguyên tử hydro (hình

nhân heli kết hợp với

trên) và heli (hình bên

hai electron đé tạo ra

trái). Lực hấp dần gieo

nguyên tử heli.

các mâm thiên hà xuất

Các electron bị

hiện dưới dạng các

giam trong nguyên tử không còn cản trở sự di thăng giáng mật độ

chuyển tự do của photon nữa. Vũ trụ truớc đó trong món súp khởi

đen đặc bổng trở nên trong suốt. Các photon sinh ra thuỷ (hình dưới). Lực

hấp dản kéo vật chát vè

ở thời kì này tạo thành ánh sáng hoá thạch của vũ

các vùng đặc hơn và

trụ.

làm chúng co sập lại đé

Có các nguyên tử hydro và heli trong tay, vù trụ

tạo ra các thiên hà.

thoát khỏi ngỏ cụt noi mà heli đà thất bại trong việc tạo dựng nên những cấu trúc phúc tạp hơn. Với sự

hợp tác của lục hấp dẩn, các “ốc

đảo” nhiệt đã xuất hiện trong sa

mạc băng giá của không gian. Các

ốc đảo này chính là các thiên hà.

Vật chất trong thiên hà, liên kết nhờ

l ỳ

;ề

lực hấp dẩn, không tham gia vào

0

quá trình giàn nở của vũ trụ. Vì thế, không bị nguội và loãng đi, nó tiếp tục tiến lên theo huớng phúc tạp

hơn. Nhung các ốc đảo nhiệt này bị

một khiếm khuyết lớn; chúng quá

loãng. Trung bình mồi thiên hà chỉ

chúa một nguyên tử hydro trong

một centimet khối, nghĩa là ít hơn

hàng triệu tỉ lần không khi mà

chúng ta thở. Các chỏ đặc hơn là

cân thiết để tạo điều kiện thuận lợi

cho các nguyên tử gặp gở nhau.

Lúc đó sẽ xuất hiện các sao bên

trong thiên hà.

78

79

Cũng như vũ trụ, các ngôi sao đã mất đi tính bất biến thời Aristotle. Chúng có một lịch sử: sinh ra, sống và chết đi. Lịch sử của chúng hên quan mật thiết với chúng ta vì nó làm sáng tỏ lịch sử của chúng ta. Chúng ta chỉ là những hạt bụi sao.

CHƯƠNG 4

SỐ PHẬN

CÁC NGÔI SAO

V ư ờ n ươm sao IC 1283-

4 (trong chòm sao Nhân

Mà) chứa hàng trăm ngôi

sao trẻ, phát ánh sáng

cực tim rất mạnh, tạo nên

màu tim hoa cà xinh đẹp

(hình bên trái). Phần còn

lại cùa sao siêu mới do

Tycho Brahe quan sát

năm 1572 (hình bén

phái) toá ra ánh sáng vô

tuyến mạnh, tạo ra bởi

các electron được gia tốc

do vụ nổ.

80

CHƯƠNG 4

Các ngôi sao phát sáng

T m h vân Orỉon, cách

Những ngôi sao đầu tiên đuợc sinh ra trong Trái Đất khoảng 1.500

năm ánh sáng, là một

khoảng năm thứ hai tỉ của vũ trụ. Khi bị co sập lại vườn ưom sao của Ngân

do lực hẩp dẩn, mỗi phôi thiên hà phân chia thành Hà, nơi có số lượng lớn

hàng trăm tỉ đám mây nhở chúa khí hydro và heli.

các ngôi sao nóng và

Duới tác dụng của lực hấp dần làm cho nó có dạng đặc được sinh ra (hình

hình câu, đến lượt mình nhũng đám mây nhỏ này trên, được chụp bàng

cũng co sập lại. Mật độ trong tâm tăng dân lên, và kính thiên văn Hubble,

chẳng bao lâu vuợt quá mật độ của nước tới 160 lân.

dưới ánh sáng nhìn thấy

Nhiệt độ ở tâm tăng đến hàng chục triệu độ. Các được). Những ngôi sao

trẻ này chiếu sáng khí

nguyên tử hydro và heli trong tâm các khối cầu khí, giữa các ngôi sao làm

được sinh ra ngay từ những phút đâu tiên của vũ trụ, cho nó bức xạ hết khả

bị va chạm mạnh, giải phóng các electron, hạt nhân năng. Bên trái vùng

hydro (hay proton) và hạt rứiân heli khỏi các nhà tù-

sáng, ta thấy một vùng

nguyên tử giam giữ nó.

sảm hơn. Thực ra, vùng

Tình trạng này gợi cho chúng ta nhớ tới quang này không trống rỗng,

cảnh vũ trụ ò phút thứ ba khởi thuỷ. Sức nóng lớn nó chứa một lượng lớn

bụi, hấp thụ ánh sáng

và mật độ cao cho phép thiên nhiên miệt mài với trò nhìn thấy được.

chơi yêu thích một lân nữa, trò tập hợp: cứ bốn proton kết họp lại với nhau để tạo ra hạt nhân heli. Quá trình liên kết này giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng. Các ngôi sao phát sáng vì chúng chuyển

số PHẬN CÁC NGÔI SAO 81

hoá một phần khối lượng proton thành năng lượng.

T ron g những năm

Nếu ta so sánh khối lượng của bốn proton tự do với 1980, sự phát trién của

hạt nhân heli, được tạo thành từ sự liên kết đó, ta detector (bộ dò) hồng

nhận thấy ràng khối lượng của heli không bàng, mà ngoại đã giúp thâm

nhập vào trung tâm các

nhẹ hơn một chút so với khối lượng của bốn proton.

vùng bụi thuộc các

Phân thiếu hụt này đã được chuyển thàrứi năng vườn ươm sao và chứng

lượng, và chính năng lượng này tháp sáng khối câu kiến trực tiếp sự ra đời

khí rồi biến nó thành sao. Phôi thiên hà chuyển hoá của các sao. Thực tế là

thành một vườn ươm sao khổng lồ.

ánh sáng hồng ngoại

Các khối câu khí đang co sập lại thì bị dừng đột hâu như không bị các

ngột do năng lượng giải phóng ra. Cân báng được hạt bụi giữa các ngôi

sao hấp thụ. Bởi vậy,

thiết lập giữa lực đẩy của bức xạ có xu hướng làm việc chụp ảiứi tinh vân

ngôi sao nổ tung, và sức nén của lực hấp dân, có xu Orion do kính thiên vản

hướng làm nó co sập lại.

vũ trụ hòng ngoại

Chán dung của ngôi sao M ặt Trời

Spitzer thực hiện (hình

trên) cho chúng ta thấy

Mặt Trời được sinh ra từ sự co sập lại của một những đám mây sáng

tmh vân trong dải Ngân Hà, có lẽ được bát nguồn từ

rực nhờ tia tử ngoại của

cơn hấp hối bùng nổ của một ngôi sao ở gân (vụ nổ

các sao trẻ mà ưên bức

ảiứi chụp bàng ánh sáng

tạo ra sao siêu mới) cách đây 4,6 tỉ năm.

nhìn thấy chi hiển thl là

Sau khi tách khỏi đám, nơi nó được sinh ra, Mặt một vùng sảm.

Trời đứng riêng lẻ giải phóng ánh sáng và năng

82

CHƯƠNG 4

luợng và rất

S ố lượng vết Mặt Trời

hào phóng ban

(hình bên phải, giữa

phát hơi ấm

nhùng ô khí có đường

cho chín hành

kính 1.000 km, được

tinh xung

gọi là “hạt”) tăng và

quanh. Mặt

giảm theo chu ki mười

một năm. Các nhà vật lí

Trời đã giúp

thiẽn văn nghi ràng hiện

đánh thúc và

tượng này hên quan đến

giũ gìn sự sống

sự sáp xếp lại một cách

của một hành

tuân hoàn từ trường ở

tinh trong số

bên trong Mặt Trời, một

đó, hành tinh

loại nam châm khổng lồ

xanh, Trái Đất

với các cực từ Bác và

Nam. Cứ mười một nám

của chúng ta.

các cực này lại đảo một

Hãy thử tiến

lân (cực Bác trò thành

lại gân Mặt

cực Nam và ngược lại),

Trời. Cảnh

đó cũng chinh là chu ki

tuợng hiện ra

của các vết Mặt Tròi.

trước mặt

Gió Mặt Trời là nguyên

chúng ta là bè

nhân gây ra đuôi sao

chối (sao chổi Tây, hình

mặt khí lún, phủ toàn lửa, được đốt nóng bởi lò lửa ngoài cùng bên trái),

ở trung tám có nhiệt độ lên tới khoảng 6.000 độ. Bề

những viên tuyết lớn ở

mặt này được phân thành hàng nghìn ô khí khống giữa chứa đây đá này

lồ đường kính hàng nghìn kilomet. Những ô này thinh thoảng ghé thăm

được gọi là “hạt”, xuất hiện và biến mất theo chu kì Hệ Mặt Trời. Dạng

sinh tử trong vòng vài phút. Đó đây quang cảnh đường thảng cùa nó

Mặt Trời được điểm xuyết bởi những vùng tối, chinh là kết quả của sự

tương tác giữa các chát

những vết Mặt Trời mà Galilei đã khám phá ra. Tối đóng băng bị bay hơi do

vi nó lạnh hơn bê mặt Mặt Trời khoảng 2.000 độ, sức nóng Mặt Trời với

những vết này có thể đạt tới kích thước hàng nghìn gió của các hạt tích

kilomet và nuốt gọn các hành tinh. Bề mặt Mặt điện. Khi số vết Mặt

Trời là nơi có hoạt động dữ dội và vết Mặt Trời là Trời đạt cực đại và Mặt

nơi mà Mạt Trời bộc lộ tính khí. Có những lúc vết Trời hoạt động tới mức

Mặt Trời cháy sáng rực. Các lười lửa phun trào và đình điểm cùa nó, gió

các vòi rồng phóng vật chất vào không gian. Một Mặt Trời thổi thành

bão, làm rối loạn các

số vật chất bị từ trường giữ và rơi trở lại bè mặt Mặt sóng liên lạc vô tuyến

Trời, vẽ nên các cung ánh sáng thật duyên dáng.

trên Trái Đát.

Những tia lửa phóng vào không gian một luồng vật chất, gồm proton và electron. Rồi luồng vật chất ấy quyện vào với gió Mặt Trời, được tạo nên từ sự bốc hơi của những tâng trên của Mặt Trời.

£8

o v s lỌĐN 3 Ỵ 3 NýHđ ọ s

84

CHƯƠNG 4

số PHẬN CAC NGÓI SAO

Tính khí Mặt Tròi

M ặt Trơi la neôi sao

duy nhát má ta có thè

nshién cưu chi tiết bẻ

mạt cua no. Nhừnsỉ ngôi

sao khac ơ quá xa đê ta

co thẻ làm được điẻti

nay. Buc anh duoi anh

sans cực tim nay do vệ

tinh SOHO chụp nsày 8

thanư 1

nàm 2002 cho

tháy hoạt đ ộn s cua Mạt

Trơi: sụ phun trào dừ

dội vật chát tronsi vanh

nhạt hoa Mặt Trơi.

Vanh nhạt hoa này trai

dai haiiíỉ triẻu kilômet

bèn nsoaỉ bẻ mật Mạt

Troi vá 110112 hơn một

triệu độ. Vạt chát lon

hoa (2Ò I11 electron vã

proton) bị phun dọc

theo đươii2 sưc tư. đạt

toi tôc độ haii2 nahin

kilòmet mối 2iơ. Mòi

một lản phun trao 10112

ra khòn2 2ian hơn một

ti tàn vạt chát. Cac

đươn2 sưc tư xuál hiẻn

ơ bé mạt Mật Trơi xet

cho cun2 là do Mạt Trơi

khôii2 rân. nên nó mát

thơi 2ian dẻ tụ quay ơ

cac cực (lá 35 Ii2ãy)

nhiéu hơn la ơ xích đạo

(la 25 Ii2ay). Do su

khac biệt này nia cac

duoii2 súc tư bèn tro 112

Mạt Trơi bị xoăn lần

lộn vao nhau. Ròi sau

một thơi 2ian nhát định

chun2 bị đưt và ló ra ơ

bé mật.

86

CHƯƠNG 4

■ ■

r'- VíSS

sò PHẬN CAC NGÔI SAO

Vương miện cùa vị vua

B u c anh ơ traiiíỉ bén

trái, chụp bàng kinh

thiên vãn Mạt Trơi đạt

trên tàu Skylab nãm

1973. cho thĩty hlẹu ưno

cua một đợt phun trao

khón2 lỏ lên "VUƠI12

miện" Mạt Trơi (vuns

mau tim xanh). Vanh

nhạt hoa này nons đến

hang triệu độ. trai dai

trẽn hàns triệu kilomet

bén nsoai bẻ mạt cua

Mạt Trời. Trona một

hmh chi tiết hon vẻ

vanh nhật hoa cua Mạt

Trời (hmh dưới, bén

phai) chụp bàn« vé tinh

Solơr Maximum

Mission (NASA),

chuyên nahiên cưu Mạt

Trời khi hoạt dộna o

mưc cực đại, các mau

khac thê hiện cac vùng

VỚI mật độ khac nhau,

màu tim xanh là vuna

đãc nhat vá màu vàna la

vùna loàna nhát. Nhưng

ngay ca trong cac vung

dạc nhát, vánh nhạt hoa

Mạt Trời lại gán như

rồng không. Bưc anh

phia trên bèn phai, do

một phi hanh gia chụp

từ phi thuyên ApoUo í ố,

cho thay hiệu ưng cua

gio Mạt Troi lên Trai

Đát. No chiếu sang một

lóp mong khi hydro bao

quanh Trai Đát. tạo ra

một loại quáng sang,

chi tháy dược dưcri anh

CORONfìGRfìPH/POL«RIMETER

sáng cực tim.

UT= 1416 POL=0

CHƯƠNG 4

Thêm m ột cơ hội cho vũ trụ

C á c phản ứng nhiệt

Khi tâm của sao cạn nguồn dự trữ hydro, nó sẽ

hạch xảy ra ở lỏi cùa

Mặt Trời trong một

chuyển hoá thành lõi heli. Áp lực do bức xạ giảm đi vùng rộng khoảng một

và lực hấp dẩn lại trở nên trội hơn. Ngôi sao co lại.

phân tư bán kính Mặt

Mật độ và nhiệt độ ở lõi heli và ở tâng hydro bao Trời. Sau đó bức xạ sẽ

quanh tăng lên. Nhiệt độ của tâng này nhanh chóng phát tán lên các lớp trên

vượt qua hàng chục triệu độ và hydro bát đâu bị đốt đến tám phân mười bán

cháy. Luồng năng luợng cục lớn được giải phóng do kinh Mặt Trời. Cuối

sự đốt cháy hydro làm ngôi sao phình ra quá mức, to cùng, các chuyển động đối lưu đầy nó lên bè

gấp một trăm lân kích thước ban đâu của nó. Cùng mặt (so đồ trang bẽn

lúc đó, màu của nó chuyền sang đỏ: nó trở thành phải, phía dưới). Đé đi

một sao kênh đỏ.

từ tâm đến bè mặt Mặt

Nhưng nguồn dự trữ hydro ở tâng này rồi củng sẽ

Trời, bức xa phải mất

cạn kiệt. Thiếu nhiên liệu nén lõi heli còn co lại hơn 100.000 năm. Các ngôi

nữa. Cứ ba hạt nhân heli liên kết lại tạo thành một sao cạn kiệt hydro ở

hạt nhân cacbon. Điều kì diệu này xảy ra được là vì tâm chuyên thành sao

khối lượng hạt nhân cacbon hơi nhẹ hơn khối lượng kènh đò, như sao HD

65750 (ảnh tận cùng

của cả ba hạt nhân heli cộng lại. Khối lượng dư ra bên phải). Nó được bao

được chuyển hóa thành bức xạ.

quanh bởi khí và bui, vì

Vậy tại sao ngôi sao lại vượt qua được chướng các lớp trên đà bị mát.

ngại vật heli? Vì cân phải có một mật độ lớn và thời gian để kết họtp ba hạt nhân heli. Mà lượng thòá gian như vậy trong một vũ trụ đang giãn nở thì không có đủ. Thời gian càng trôi đi thì vật chất càng bị loãng đi khống gì cưởng nổi; cơ hội đé kết hợp như thê gân như là bàng không ở ngay phút thứ ba. Nhưng sao kềnh đỏ chẳng phải lo láng về sự giản nở và giảm mật độ. Nó có hàng tỉ năm đé chuẩn bị cho sự

gặp gỡ này. Sao đã cứu vũ trụ thoát khỏi sự vô sinh.

Từ nay, nhờ có lò lửa trong các ngôi sao, vũ trụ đã

s ố PHẬN CÁC NGÔI SAO

89

sản xuất ra các nguyên tố hoá học cân thiết cho sự

N h iệ t độ của sao kềnh

sống.

đỏ không đồng nhất: từ

Sắt cứng đâu

hàng ti độ ở tâm, chỉ

còn vài nghìn độ ở bề

Ngôi sao tiếp tục thuật luyện kim đây sáng tạo mặt. Bởi vì hydro chi

của nó, và hơn hai muơi nguyên tố hoá học mới đốt cháy thành heli ở

đuợc sinh ra trong vòng vài triệu năm. Khi nhiên 10 triệu độ, rồi heli tự

liệu heli cạn kiệt, cacbon sẽ bị đốt cháy, để tạo ra thiêu huỷ thành cacbon

oxy. Sau cacbon, đến luợt oxy bị đốt cháy. Và cú tiếp tục nhu vậy sẽ sinh ra nhũng nguyên tố phúc tạp hơn nhu neon, magiê hay nhôm và luu huỳnh.

Khi sát xuất hiện, ngòi sao đã có các nguyên tố

hoá học mà sau này sẽ tạo ra hơn 90% các nguyên tử của cơ thé chúng ta, và chính nó tạo ra tính đa dạng của sự sống. Chỉ với nhũng viên gạch đơn giản là proton và nơtron, ngói sao - người thợ nê -

đâ xây dựng lên nhũng lâu đài chác như sát - một cấu trúc hạt nhân bao gồm 26 proton và 30 nơtron.

Thế nhưng sát không phải là chất đốt.

Không giống với những nguyên tố

trước đó, sự tổng hợp của sát

ở 100 triệu độ v.v...

không sản sinh ra năng

chất đốt và những sản

lượng mà ngược lại, lại

phẩm của sự đốt cháy

tiêu hao nó. Khi hết

thay đồl theo các lớp.

Ngôi sao có cáu trúc

nhiên liệu, ngôi sao

kiéu “vỏ hành”, khi

ngừng bức xạ. Lực

càng ở xa lỏi thi càng

háp dần nén sao lại

nghèo các nguyên tố

vì không được cân

nặng (sơ đồ trên đầu

bàng bởi bức xạ.

trang).

Sao co sập lại và

chết.

90

CHƯƠNG 4

S a o lùn tráng đâu tiên

được biết tên là sao

Thiên Lang B, đuợc đặt

tên này vi nó là bạn

đồng hành của ngôi sao

sáng nhất bâu trời đêm,

sao Thiên Lang A. Thực

vậy, ngôi sao này sáng

đến nỗi trong suốt một

thời gian dài, sao Thiên

Lang B chẳng hè được

chú ý. Sau những cố

gắng miệt mài, cuối

cùng các nhà thiên văn

củng chụp ảnh được sao

Thiên Lang B vào năm

1863. Họ phát hiện ràng

tuy nó kém sáng đến

10.000 lân so với sao

Sao lùn trắng và sao lùn đen

Thiên Lang A nhưng lại

Các sao có thể gây hoặc béo. Những ngói sao nóng ngang bàng

gầy và nhỏ nhất có khối luợng chỉ bàng một phân (10.000 độ). Một ngồi

mười khối lượng Mặt Trời. Ngược lại những ngôi sao có nhũng tính chất

như vậy hắn là cực ki

sao béo và lớn nhất có khối lượng bàng hàng trăm nhỏ, chỉ nhò nhu kích

Mặt Tròi. Cái chết của một ngôi sao có thế êm dịu thước Trái Đất. Nguôi

hay dữ dội tuỳ thuộc vào khối lượng của nó.

ta gọi nó là sao lùn

Vậy số phận của Mặt Trời sẽ ra sao? Trong năm tráng. Trong những năm

tỉ năm nữa nó sẽ cạn kiệt nguồn dự trữ nhiên liệu.

1930, nhà vật li thiên

Lúc đó lực hấp dẩn nén nó lại bàng kích thước Trái văn Subrahmanyan

Đất (có bán kính khoảng 6.000 km). Mặt Trời sẽ trở

Chandrasekhar nhận ra

ràng sao lùn tráng chính

thành sao lùn. Nó nóng lên vì năng lượng của là kết quà cùa sự co sập

chuyển động co sập được chuyển thành nhiệt. Màu lại một ngôi sao khi cạn

của nó ngả sang tráng, vi thê mà có tên “sao lùn nhiên liệu và có khối

tráng”. Mật độ của một ngôi sao bị nén như thê là luợng nhỏ hơn 1,4 lân

cực lớn: một thìa vật chất của sao lùn tráng nặng tới khối lượng Mặt Tròi.

một tấn. Cùng lúc với lòi của nó co sập lại, sao bị

Lỏi cúa nhũng ngôi sao

tước đi các lớp vỏ bên ngoài. Được sao lùn tráng nhẹ này không đủ nóng

chiêu sáng, chúng sẽ sẽ tạo thành một vành đai khí và đặc để có thé đốt

cháy cacbon hay oxy.

có màu sặc sở đỏ, xanh và vàng được gọi là “tinh Sát (lát mỏng cùa thiên

vân hành tinh” - tên gọi không chinh xác bởi vi thạch ở hình bên trái)

những tinh vân hành tinh cháng có liên quan gì đến chi được tạo ra ớ lỏi của

các hành tinh cả. Khi đó các hậu duệ của chúng ta những ngôi sao nặng

sè không còn nguồn năng lượng nữa. Sẽ đến lúc hơn rất nhiêu.

số PHẬN CÁC NGÔI SAO 91

chúng phải đi tim một Mặt Trời khác. Và có lè T in h vân hành tinh

những cuộc thám hiếm vĩ đại thiên hà của chúng ta Helix (NGC 7293) cách

mà các tác giả khoa học viền tướng rất ưa thích sẽ

Trái Đất 650 năm ánh

bát đâu...

sáng là vỏ bao của một

Sao lùn trắng sẽ cân hàng ti năm để mất bớt sức ngôi sao chết có khối

nóng. Cuối cùng nó chuyền thành sao “lùn đen”

lượng tương tự như Mặt

Trời. Tâm của ngôi sao

không nhìn thây được, và nhập vào tập hợp các xác chết bị co sập lại dưới

sao nhiều vỏ kể rải kháp khoảng mênh mông giữa tác độc của lực hấp dản

các thiên hà. Còn tinh vàn hành tinh sẽ phân tán nên trở thánh một sao

trong không gian, gieo ớ đó những nguyên tố nặng lùn tráng: điểm sáng

tạo ra từ lò luyện sao. Cái chết nhẹ nhàng này dành nhỏ nảm ở giữa tinh

cho các ngôi sao có khối lượng nhỏ hon 1,4 lân khối ván.

lượng Mặt Trời.

92

CHƯƠNG 4

Cơn hấp hôi bùng nổ của các sao siêu mới IVIột ngôi sao mới xuất

Điêu gì sẽ xảy ra với ngôi sao nặng hơn? Cơn hiện trong Đám mây

Magellan Lớn vào năm

hấp hối của nó sẽ dữ dội hơn rát nhiêu. Nhung số

1987 (phía dưới hình

phận của nó còn tuỳ thuộc vào khối luợng lớn hơn bên phải) báo hiệu cái

hay nhỏ hơn khoảng 5 lân Mặt Trời.

chết bùng nổ của một

Truớc tiên, chúng ta sẽ xem kết cục của ngôi sao ngôi sao nặng. Được

có khối luợng trong khoảng từ 1,4 đến 5 lần Mặt mang tên sao siêu mới

Trời. Khối luợng lớn của sao nén nó thêm, đến một 1987 A, nó sáng đến

bán kính cở 10 km. Mọi vật chất đêu chuyển hoá nỗi (ở Nam bấn câu)

thành nơtron: một thìa vật chất của sao nơtron nặng trong suốt 6 tháng sau

khi nó xuất hiện ta vản

tới 1.000.000.000 tấn. Bạn sẽ đạt được mật độ phi có thể nhìn tháy bàng

thường này nếu bạn nén khối lượng của một trăm mắt thường. Độ sáng

tháp Eiffel vào một thé tích chỉ bàng đâu bút bi.

của nó sau đó đã giảm

Khi lòi co sập lại, một vụ nổ kinh hoàng xảy ra.

nhung các nhà thiên văn

Các lớp vỏ trên bị bán vào không gian với vận tốc vần tiếp tục nghiên cứu

hàng nghìn kilômet trên giây. Vụ nổ đạt đến độ

cơn hấp hối của nó nhờ

sáng bàng hàng tỉ Mặt Trời. Một điểm sáng xuất các kính thiên văn lớn.

Vụ nổ xảy ra cách đây

hiện trên bâu trời, sáng gân bàng cả một thiên hà.

150.000 năm, ở thời kì

Đó là một “sao siêu mới”. Trong một thiên hà, trước khi xuất hiện

nhùng cái chết bùng nổ như thê này xảy ra hâu nhu người Neanderthal,

mối thê kỉ, hay mỗi giây nếu ta tính đến hàng trăm nhưng thông tin giờ mới

tỉ thiên hà trong vũ trụ. Con nguời tù khi bát đâu ghi đến được với chúng ta.

s ố PHẬN CÁC NGỒI SAO

93

»

lại các quan sát đà nhìn thấy khoảng muời sao siêu A n h bên trên cho tháy

mới trong dải Ngân hà. Bạn chác còn nhớ “ngôi sao một vành vật chất có

mới” đuợc Tycho Brahe quan sát năm 1576 trong đường kính khoảng

chòm sao Thiên Hậu (Cassiopeia), đã làm ông nghi 1 năm ánh sáng bao

ngờ tính bất biến của bâu trời. Ngày nay phân còn quanh sao siêu mới

lại của các ngôi sao siêu mới đó mang tên ông.

1987 A trong Đám mây

Ngày 23 tháng 2 năm 1987, một sao siêu mới ỏ

Magellan Lớn. Nó được

một trong rưiững thiên hà lùn - vệ tinh của dải Ngân kính thiên văn Hubble

chụp vào tháng 12 nám

hà - tức Đám mây Magellan Lớn, cách chúng ta 2006, nghĩa là 19 năm

150.000 năm ánh sáng - đã làm chấn động giới thiên sau khi ngôi sao nổ

văn. Đây là lân đáu tiên cái chết của một ngôi sao ở

tung và chết. Khi ngôi

gân được nghiên cứu với sự chính xác chưa từng có sao này bùng nổ dừ dội,

nhờ một kho các dụng cụ quan sát hiện đại: kính vật chát bao quanh bị

thiên văn lớn đặt trên mặt đất, các vệ tinh không phóng khỏi ngôi sao lại

gian, các bộ dò notrino, v.v...

va chạm VỚI vành đai

vật chất bao quanh sao

Tinh vân Con C ua (C rab), ngôi sao khách siêu mớl. Cú va chạm

Nhưng một trong những sao siêu mới nổi tiếng này đốt nóng vành đai

nhất trong các biên niên thiên văn là sao có cội và khiến cho các vùng

nguồn từ phân còn lại của một sao siêu mới mà đặc nhất của nó sáng

chói, trông như một

ngày nay được gọi là “tinh vân Con Cua”. “Ngôi sao chuồi ngọc. Ngôi sao

khách” này - một cái tên rất hay do các nhà thiên này được tạo bởi vật

văn Trung Hoa đặt cho nó - xuất hiện sáng ngày 4

chát bị mát của ngôi

tháng 7 năm 1054. Nó sáng đến nồi vào ban ngày sao là tièn thân của sao

người ta củng có thé nhìn thấy trong nhiều tuân hèn.

siêu mớl, khi nó biến

Tuy nhiên, nó chảng được đê cập ở đâu trong các thành sao kênh đỏ, vào

ghi chép thời kì đó ở phưong Tây, một phưong Tây 20.000 năm truớc khi

“mù loà” vì tin vào tính bất biến theo Aristotle.

xảy ra vụ nổ.

94

CHƯƠNG 4

Ngôi sao khách giờ đây

S a o nơtron Cygnus X-2

không còn nhìn thấy được

(hình bên), cách Trái

bàng mát thường nữa. Với kính

Đất 3.000 năm ánh

thiên văn, ta có thể thấy phân

sáng, nhìn bàng tia X từ

còn lại của sao siêu mới này,

vệ tinh Rosat, quay

quanh quỹ đạo của một

sáng yếu ớt và có hình con

ngôi sao bình thuờng.

cua, cũng là nguồn gốc cái tên

Số lượng lớn các bức xạ

của nó. Nhưng điêu làm cho nó

tia X phát ra do sụ nóng

nổi tiếng là vào năm 1967 người ta khám phá trong lên của lớp vỏ roi từ

lòng nó có chứa một sao nơtron. Ngôi sao này “sáng ngôi sao bình thường -

và tát” ba mưoi lân mỗi giây, vì thê được gọi là không nhìn thấy được

“pulsar”, viết tát của từ tiếng Anh là “pulsating star”, bàng tia X - về phía bè

“sao xung động”. Hiện tượng lạ lùng này là do hai mặt của sao notron, bị

hút bởi lực háp dần cực

nguyên nhân: sao nơtron không bức xạ trên toàn bộ

lớn của nó.

SÓ PHẬN CÁC NGÔI SAO

95

bề mặt mà thành hai chùm hẹp, và nó quay rất ơ tâm của tinh vân

nhanh quanh minh nó, vì cùng giống nhu một nguời Con Cua (hình trang

truợt băng quay càng nhanh khi ép tay dọc cơ thể, bên trái, phía dưới),

một ngôi sao co sập quay nhanh hơn một ngôi sao phần còn lại của sao

bình thuờng, do đó ta có cảm giác nó “chiếu sáng”

siêu mói là một ngôi

nhu ngọn đèn pha mỗi khi một trong nhùng chùm sao notron nháp nháy

sáng quét qua Trái Đất. Pulsar sẽ bị cạn dân nguồn (hình bèn trên chụp

bàng tỉa X). Những sợi

dự trử năng luợng tích trũ tù sự co sập lại, quay đỏ và vàng của tinh

càng ngày càng chậm - cũng giống nhu con quay-vân náy chứa các sản

và ngùng búc xạ trong nhiều triệu năm nũa. Cái xác phẩm cùa lò luyện sao

sao này sẽ không còn đuọc nhìn hay nghe thấy nũa.

lan truyền trong không

gian với vận tốc hàng

LỖ đen , cái chết triệt đê nhất của sao nghìn km/s.

Số phận của một ngôi

sao có khối luợng lớn

hơn 5 lân Mặt Trời sẽ

Bức xạ

ra sao? Khối luọng lớn

radio

nén ngôi sao đã cạn

nhiên liệu thành một

vật có thể tích nhỏ đến

múc mà truờng hấp

dản của nó cục

S a o nơtron với tù

lớn. Lực hấp

trường mạnh có

tác dụng làm tăng

dẩn làm gập

tốc các electron

không gian lại và

và proton, làm

ngăn không cho ánh

Từ trường

chúng bức xạ

sáng thoát ra.

thành hai chùm.

96

CHUƠNG 4

Ngôi sao trở thành một lồ đen. Nếu ánh sáng X a lồ đen là không

không thể thoát ra khỏi lỗ đen, thì mọi vật chất rơi gian “phảng”, có nghĩa

vào đèu bị giũ lại ở đó. Cuộc du hành diẻn ra chỉ

là không cong. Trong

theo một chiều duy nhất.

lỗ đen, trường hấp dần

Vê nguyên tác, mọi vật đêu có thể trở thành lỗ

mạnh đến mức làm độ

đen. Chỉ cân nén đến một kích thuớc nào đó để lực cong không gian trở

nên lớn vô hạn (so đồ

háp dần mạnh đến nỗi có thé ngăn ánh sáng thoát ra.

bên trái).

Bạn cũng vậy, bạn có thể trở thàrứi một lỗ đen nếu có hai bàn tay khổng lồ nén bạn đến kích thuớc nhỏ hơn 10 “ centimet, túc là nhỏ hơn kích thuớc của nguyên tử

một triệu tỉ lần. Trái Đất sẽ trở thành một lỗ đen nếu nó bị nén lại nhỏ nhu

viên bi. Nhung thục ra các lổ đen rất hiếm vì rất khó mà nén các vật lại.

Lực điện tù, vốn liên kết các nguyên tử, các phân tủ và sắp xếp chúng thành mạng tinh thể, sẽ chống cụ quyết liệt

nếu bị nén đến cục hạn. Cân phải

có toàn bộ khối luọng của nhũng

ngôi sao nặng gấp 5 lân Mặt Trời

đé tạo ra các lỗ đen. Lúc đó ánh

sáng không thể thoát ra. Bị

tuớc mất phuơng tiện liên

thiên văn có thể phát hiện ra

lỏ đen? Khi vừa đuợc sinh ra, lỗ

đen đà hút và nuốt chửng mọi thú đến

gân nó để tăng kích thuớc và khối luợng.

Chính tính “ăn thịt đồng loại” dù tcm này đã làm nó lộ diện.

số PHẬN CÁC NGÔI SAO 97

Nhiều ngôi sao nặng sống thành cặp, quay IVlột trong những lỗ đen

quanh nhau. Nếu một ngôi sao co sập thành lỏ

nổi tiêng nhất tên là Thiên

Nga X-1, trong chòm sao

đen, ngôi sao còn lại vần tiếp tục quay quanh Thiên Nga (hình trên). Có

người bạn đồng hành không nhìn thấy đưọc, nhu khối lượng khoảng bằng 10

không hê có gì xảy ra. Trường hấp dản chi phối làn Mặt Trời, nó là người

chuyển động của ngôi sao nhìn thấy được chỉ

bạn đồng hành vô hình của

phụ thuộc vào tổng khối lượng của cặp sao này một ngôi sao nặng và quay

mà khối lượng ấy thi không thay đổi. Trường theo quỹ đạo quanh ngôi

hấp dần mạnh của lồ đen sẽ gày ra những tốn sao ấy. Nhờ lực háp dần,

thất; nó hút khí quyển của ngôi sao nhìn thấy nó kéo khí của ngôi sao

nhìn tháy đuợc, trong khi

được về phía nó. Các nguyên tứ khi roi cực roi vào trong miệng của nó,

nhanh về phía lố đen, va chạm nhau dữ dội, làm khí này bị đốt nóng và phát

nóng vật chất và phát ra lượng lớn tia X trước ra tỉa X, nó có dạng đĩa và

khi biến mất hoàn toàn trong bụng con quái vật.

hai tia vật chát vuông góc.

s ố PHẬN CÁC NGÔI SAO

99

S ố phận cua một ngôi

sao phụ thuộc váo kha

năng chỗng cụ lại tác

dụii2 nén cua lực hăp

dần làm mọi thứ co sập

lại. Khi sao vản còn

‘ nhiên liệtr. chinh lục

bức xạ sinh ra tù các

phan ưns hạt nhân ơ lòi

đã chỗng lại lực háp

dán. Nhuna khi hết

“nhiên liệu”, lục háp

sao siêu kèoỉi

dần thàna thế và ngòi

sao bị co sập lạĩ. Đổi

với một naôi sao co

khổl luợna nho hơn 1.4

làn khối lirợna Mật Trơi

thi các electron khòna

đẻ bị nen qua muc và

hàm sụ co sạp lại cua

sao ơ ban kmh 6.000

km. Chính chung tạo

nên đò CLins cua sao Um

trãna. Đỏi vơi một naôi

sao nậna tu 1,4 đẻn 3

sao siêu mới

lân khỗi luợna Mạt Trời

thi khỏi tuợna lơn lam

chuna bị co sạp nhanh

hơn. làm các electron

xoay xơ khôna kịp. Liic

tinh vân

nay cac nơtron phai tô

hành tinh

chuc chôns lại. Chun"

cùna khôna chịu đê bị

nen qua muc. Chuna

lãm sao nơtron duna co

® sao nơtron

sập ơ ban kmh 10 km.

Néu naôi sao nặna hơn

sao lùn tráng

3 lãn khối luọna Mạt

Trơi thi ca electron va

notron đẻ LI không khana

cự nòi lục háp dán. Sao

^

lỗ đen

co sập lại thanh lỏ đen.

sao lùn đen

100 CHƯƠNG 4

■

.■ -

’ e .

jS ‘

. 1

ự.#y ■

•r

■ Ệ

Ệ

W

-

■

r

' Ị

.■

A

*

?

*' i

.

’ : ị : . '.• 4

• >• . l . \

>

•

•

•

•

■

' ■ *

' - ■ '

\ T .

'

'

'

^

" •

' A '

f e ' : ■

• ,

•

■

V. .

‘

^

.

t

V . ‘

Những lợi ích của sao siêu mới

N 49 (hình trên), trong

Cũng giống trong trnờng hợp của sao nơtron, sự

Đám mày Magellan

ra đời của lỗ đen củng kéo theo sự bùng nổ mạnh Lớn, là một tập hợp các

sợi khi tạo nên phân

mẽ của sao siêu mới. Chác chán là sao này đà giúp còn lại của một sao

sản sinh ra hạt nhân của những nguyên tố phúc tạp siêu mới. ơ tâm cùa nó

hon heli, nhưng toàn bộ lò luyện hạt nhân ki diệu có một pulsar cứ 8 giây

này sẽ vô dụng nếu các sản phám mà chúng tạo nên lại quay quanh mình

không được giải phóng khỏi các ngôi sao. Bởi lẽ

được một vòng.

bước tiếp của tiến trình phức tạp hon chính là tạo ra các nguyên tử, tức là liên kết các hạt nhân của các

-

số PHẬN CÁC NGÔI SAO 101

nguyên tố với các electron nhờ sự hò C á c hạt nhân của

trợ của lực điện tù. Sự liên kết này nguyên tứ vàng tạo nên

không thé thực hiện được bén trong các cái vòng cổ của người

ngôi sao.

Celt này (hình trên) ra

đòi cách đày hơn 4,6 tỉ

năm, từ các vật chất

bùng nổ của một ngôi

sao nặng, trong một lò

luyện hạt nhân khủng

khiếp. Trái lại, các

nguyên tứ sát tạo nên

chiếc đuc của người La

Mà ở thế ki I này (hình

dưới) ra đời khi ngôi

Súc nóng khủng khiếp ớ đó ném các nguyên tứ va sao còn sống, tại lòi

đập vào nhau và làm chúng vỡ tan ngay khi vùa mới sao nóng tới hàng tỉ

hình thành. Cân phải có một nơi lạnh hon và yên độ. Khi ngôi sao này

bình hơn đế sinh ra các nguyên tử. Với nhiệt độ thay chết một cách dừ dội,

chúng được phóng vào

đổi tù lạnh băng -1 0 0 độ đến nóng nhu nung ở

không gian giữa các vì

10 .0 0 0 độ, môi trường giữa các vì sao là nơi lí tuởng.

sao và đến được vó

Nhưng làm thê nào mà các sản phám của lò luyện Trái Đất. Trong số tát

sao có thể thoát ra khỏi các ngôi sao? Sao siêu mới cả các nguyên tố hóa

nổ tung. Khi đó môi trường giữa các vi sao được học tạo nên thế giới,

gieo các hạt nhân nguyên tố nặng, hạt giống của các chỉ có các nguyên tố

hành tinh mang sự sống tương lai. Lò luyện hạt nhân nhẹ (hydro, heli, lithi,

ở trong lòng các vì sao dừng lại khi gặp sát, vì thiếu deuteri) là được sinh ra

từ khi xảy ra Big Bang,

năng lượng. Trong khi các sao siêu mới lại thừa thãi trong ba phút đâu tiên

nguồn năng lượng này, và thê là các phản ứng hạt cúa vũ trụ. Còn tất cả

nhân lại bùng phát. Tiếp theo xuất hiện một loạt các các nguyên tố khác

nguyên tố nặng hơn sát như bạc, vàng, chì và cả

đèu xuát hiện nhờ sự

urani nữa.

tổng hợp hạt nhân

Sao siêu mới củng lá nguyên nhân gây ra các đột trong lòng các ngôi sao

biến gien xảy ra từ các tê bào khởi thuỷ cho đến hoặc trong các sao siêu

mới. Chính bản thân

chúng ta ngày nay. Nó tung các đám electron và pro-chúng ta cùng hoàn

ton vào không gian giữa các vì sao, rồi một hôm, toàn được tạo ra từ bụi

một trong số đó đã đến được Trái Đất, mà các nhà ciia các ngôi sao và

vật lí gọi là “tia vủ trụ”, và nó làm biến đổi các gien.

cùng chia sẻ phả hệ vũ

trụ như mọi sinh vật

102

103

Trên hành tinh xanh, tạo hóa chơi trò được thua với sự sống. Trong nghìn lẻ một loài động thực vật quân cư tại đây, con người, tuy có khả năng biết kinh ngạc trước vẻ đẹp và sự hài hòa của vũ trụ, nhưng hiện nay đang đứng trước nguy cơ mất cân bảng sinh thái của sinh quyển.

Mong ràng con người chăm lo chu đáo cho hành tinh của mình... bởi lẽ một nơi cư trú khác trong vũ trụ bao la khó mà tìm thấy được...

CHƯƠNG 5

HÀNH TINH ĐƯỢC TẠO RA

B a n đâu, dung nham

nóng sáng bao phú

kháp Trái Đát, giống

loại dung nham phun

trào từ núi lửa Kilauea

ờ Hawaii ngoài Thái

Binh Dưong (ảnh bên

trái). Tổ tiên của sinh

vật khởi thuỷ này

được gọi là sứa ống,

có từ khoáng 500 triệu

năm trước, tức ỉã hơn

3 tí năm sau khi cuộc

sống xuất hiện trên

w

w

Trái Đất.

104 CHƯƠNG 5

IVIôi trường giữa các vi sao

không hề trống rỗng mà

gồm có hai thành phân

liên kết chặt chẽ với nhau

là khi và bụi. Các hạt bụi

giữa nhùng vi sao (cáu

tạo hoá học ờ hình bên)

là những thé rán đâu tiên

cùa vù trự. Bui giũa các

vi sao đóng vai trò quan

trọng trong cái cách mà ta

nhận thức về các thiên thé.

Bụi háp thụ ánh sáng ciia

các ngôi sao (nhất là ánh

sáng X, tia cực tím và ánh

sáng nhin thấy được), tránh

không cho chúng làm hại

mát ta. Những hạt bụi cũng

Các phân tử trong không gian

đóng vai trò quyết định

Nhờ vào lò luyện đây sáng tạo trong các ngôi sao nặng mà ngày nay vũ trụ có nhửng hạt nhãn của các nguyên tố nặng, nàm rải rác giũa các ngôi sao nhờ lực nố của các sao siêu mới.

Bước tiếp theo là kết họp các hạt nhân đế tạo ra nguyên tứ và phân tứ. Nhưng làm thê nào đế tạo đièu kiện cho sự gặp gõ của các hạt nhân này?

Mây giữa những ngôi sao thường quá loãng đế

i l

có thế là noi gặp gõ. Vị cứu tinh ớ đây lá bụi giữa các vì sao, được sinh ra trong lớp vỏ cúa trong việc tạo thành phân tử

Ỡ

các sao kềnh đỏ và bị phóng

giùa các vi sao, vì vừa tạo

cho chúng một môĩ trường

vào không gian do bức xạ

thuận lợi đế liên kết các

mạnh cùa chinh sao kềnh đò

nguyên tứ thành phân tư,

này. Những hạt bụi này, tuy là

vừa như một chiếc áo giáp

những hạt rất nhò khoảng mưoi

báo vệ các phàn tử khỏi tia

phân nghìn milimet nhưng lại lá

cưc tim và các tia vũ

khống lồ ớ thang nguyên tứ.

trụ nguy hiểm khác.

Nó là kết quá của trò liên

Các phân tư nước (hmh

kết hàng ti nguyên tứ silic,

bẽn trái), metal (hình ớ

giữa) và amonĩac (hinh

oxy, magiê và sát xếp thành

bên trên) được tạo ra

mạng cứng nhờ lực điện từ,

trong không gian, Trái

và tạo thành một lôi cứng

Đát chi giữ lại phân tữ

được phủ một lớp băng mỏng.

nước.

HANH TINH Được TẠO RA 105

Trên bè mặt các hạt bụi này, mảnh đất màu mờ

N gư ờ i ta đã khám phá

cho các cuộc gặp gỡ, hạt nhân của các nguyên tố

ra trong vườn ươm sao

nặng tạo ra trong lòi sao sẽ được nhân lên từ sự

Đại bàng ( MI6) (ảnh

ghép đôi và tố hợp. Một lân nữa, lực điện từ lại bên dưới) có những

đóng vai trò gán kết. Các phân tử bao gòm 2, 3, 4

phân tứ được hình

và lên đến 1 2 nguyên tư đột sinh giữa các vì sao.

thành nhờ váo những

đám mây bụi (vùng

Các phân tứ dồi dào nhất là hydro (H2), cacbon sảm màu).

monoxit (CO) củng như

nước (H2O) đóng vai trò

nèn tảng trong việc tạo ra

sự sống và làm nên màu

sác cho hành tinh xanh

cua chúng ta. Sau đó là

các phân tử metal (CH4)

và amoniac (NH3) mà sau

này chúng chính là nguyên

nhãn cùa sự bốc khi độc

trong khí quyén nguyên

thuý của Trái Đất. Các nhà

thiên văn vô tuyến đã phát

hiện ra gân một trăm năm

mưoi loại phân tử khác

nhau trong môi trường

giữa các vì sao. Tất cả các

phân tứ này dường như

đặc biệt yêu thích bộ tứ

các nguyên tử: hydro (H),

các bon (C), nito (N) và

oxy (O). Bốn nguyên tố

này chiếm hơn 99% trong

các co thế sống. Tất nhiên,

các phân tứ ở giữa các vì

sao này còn lâu mới có

tính xoán kép của ADN.

106 CHƯƠNG 5

Sự ra đời

ciia Hệ M ặt Trời

Làm thê nào đế xây

dựng các cấu trúc, không

phải với hàng chục mà

hàng nghìn, thậm chí hàng

triệu nguyên tứ? Cân phải

tim đuợc một môi truờng

gặp gỡ thuận lợi hơn là

môi truờng giữa các vi sao,

một cái nôi hiếu khách hơn

đế tạo ra sự sống. Và tự

nhiên đà tạo ra hành tinh.

Hãy quan sát thật gán

sự ra đời của một hành tinh

gàn gũi với chúng ta, Trái

Đất, đuợc sinh ra cách đây

4,55 ti năm. Vũ trụ không

ngừng giản nớ, tiếp tục

loãng ra và nguội đi. Tấm

thám vù trụ cùa các siêu

đám, các đám và các cụm

thiên hà được dệt nên. Các

ngôi sao tiếp tục chu ki

sinh tú, và nhiều thê hệ

tiếp nối nhau, làm cho môi

trường giữa các vì sao ciia

các thiên hà trở nên giàu

nguyên tố nặng. Giữa hàng

trăm tí thiên hà trong vũ

trụ, có một thiên hà mang

tên Ngân Hà. Trong một

góc nhỏ khiêm tốn của

Ngân Hà, ớ khoáng già nứa

khoang cách từ tâm đến

mép Ngãn Hà, có một đám

mây giữa các vì sao co sập

lại, làm tăng nhiệt độ lòi

lên tới 1 0 . 000.000 độ và khới phát sự đốt cháy hạt

HÀNH TÍNH Được TẠO RA 107

nhân hydro. Đám mây khí phát sáng và trở

S ự tạo thành các hành tinh

thành sao. Mặt Trời đuợc sinh ra.

cùa Hệ Mặt Trời được miêu

Vào thời điểm co lại, các hạt bụi thoát ra tá trong sơ đò bên trái và

khói đám mây khi. Chúng quay quanh Mặt hình ánh các hành tinh ở

Trời, tạo thành những vành đai xinh xán, giống trang sau. Chúng được chia

nhu nhũng vòng trang điém cho Thổ Tinh thành hai loại. Gân Mặt Trời

ngày nay. ơ giữa các vành đai này, một số hạt là các hãnh tinh đá - Thuý

bụi nặng bát đâu thu nạp nhũng hạt khác nhờ

Tmh, Kim Tinh, Trái Đất và

Hoá Tính: chiếm một khối

có lực hấp dân mạnh hơn. Khối lượng và lực lượng tương đối nhỏ, với một

háp dản cùa nó tăng lên, nhịp độ thu nạp củng nền đất lốn nhốn đầy đá gồm

tăng theo, và không lâu sau đó gân như toàn bộ

các nguyên tố nặng, có it

vật chất của những chiếc vòng đó sớm tập hoặc không có khí quyền. Xa

trung ớ chín vật thế được nhào nặn thành hình hơn là các hành tinh khổng

câu nhờ lực hấp dán: đó là các hành tinh.

lồ - Mộc Tinh (hình bên

Quanh mồi hành tinh (trừ Thuý Tinh và Kim trên), Thó Tinh, Thiên

Vương Tinh và Hải Vương

Tinh) đều có một loạt các khối khi nén nhò, đó Tinh: chiêm khối lượng lớn,

là các vệ tinh (mặt trăng). Trái Đất có Mặt không có bè mặt cứng, khí

Trăng của riêng minh trong khi Mộc Tinh và quyén dày và được tạo nên

Thổ Tinh lại ngự ở giữa hơn chục vệ tinh. Hệ

chù yếu tứ những nguyên tố

Mặt Trời được sinh ra.

nhẹ như hydro và heli.

HÀNH TINH Được TẠO RA 109

HÀNH TINH Được TẠO RA 111

B ê mặt của Thuỷ Tinh được

tàu M essenger chụp nàm

2008 lỗ chỏ đây các hố dạng

miệng núi lửa (ảnh bên).

Thuỷ Tinh không có khí

quyển vì lực hấp hản yếu

của hành tinh không cho

phép nó giữ đuợc bầu khí

quyển khởi thuỷ bị Mặt Trời

nung nóng.

K im Tinh (hình trên, trang

bên ữái) có một bàu khí

quyén dày chặn ánh sáng

nhìn tháy đuợc, nhung lạl

trong suốt đối với sóng

radio. Rađa trên con tàu

thám dò Magellan đã đến

thám hành tiiủi này vào nàm

1990, cho tháy một quang

cảnh rải rác các hố dạng

miệng núi lửa và núi lửa

đang phun trào dung nham

nóng chảy.

C á c bức ảnh gửl về từ những

tàu thám hiém Hoả Tinh cho

tháy một quang cảnh càn

cỗi, rải rác các hố dạng

miệng núi lửa, hẻm vục và

núi lửa đã tát. Những mạng

kêrủi rạch khô cần và nhũng

tâng đá trầm tích chúng tỏ

nước đã từng chảy thàiứi

dòng trên bề mặt Hoả Tiiứi,

cách đây khoảng hai ti năm.

Thê nguồn nước này biến

thành cái gì rồi? Một phần

chúng bị đóng thành chỏm

băng ở các cục (hình bén,

chụp từ tàu Mars Express).

Nám 2008, tàu thăm dò

Phoentx đã đáp xuống chỏm băng cuc Bác đé nghiên cứu

xem liệu Hoả Tinh có thể có

su sống hay không.

HÀNH TINH ĐUỢC TẠO RA 113

M ộ c Tinh (hình bên,

chụp từ tàu Cassini) là

gã khổng lồ ừong số

các hành tinh của Hệ

Mặt Trời: nặng hơn Trái

Đất 318 lần, nặng hơn

2,5 lần tổng khối luợng

của tát cả các hành tinh

và vệ tinh khác gộp lại.

Đường kính lớn hơn 11

lần đường kính Trái

Đất. Được tạo bởi một

lỏi đá có bán kính

10.000 km, khí quyển

của hành tinh này dày

60.000 km, gồm hydro

và heli. Hành tinh này

quay nhanh (vận tốc 10

h/vòng) nên gây ra các

cơn gló dữ dội thổi liên

tục trong khí quyén, tạo

ra những cơn bão kéo

dài hàng tràm nâm,

chảng hạn như Vết Đỏ

Lớn ở bán cầu Nam.

M ộ t hành tinh khí

khác của Hệ Mặt Trời

là Thổ Tinh (hình bên

trái, chụp từ tàu

Cassỉni) lớn gấp 9,5 lần và nặng gấp 95 làn Trái

Đất. Thổ Tinh nổi tiếng

nhờ những vành đai của

nó. Thực chát chúng

được tạo thành tù rất

nhièu mẩu đá và băng

có kích thước đa dạng

từ nhỏ nhu hạt tuyết cho

đến khổng lò như một

tảng bàng với đường

kính hàng chục mét.

Mỗi vật thể này lại

quay theo quỹ đạo của

chúng trong mặt phảng

xích đạo của Thổ Tinh.

114 CHUÔNG 5

H ả , Vương Tinh (chụp

tù tàu Voyager 2 vào

tháng 8 năm 1989 có khí

quyén màu xanh nhạt là

do khí metal có ở đây

hấp thụ màu vàng và

màu đỏ cùa ánh sáng

Mặt Trời (hình bên

cạnh). Cũng giống nhu

Mộc Tinh, khí quyển của

Hải Vuơng Tinh phải

chịu các cơn gió xoáy dữ

dội, tạo ra Vết Tối Lớn

(phía trên nhũng đám

mây tráng trong hình bên

dưới), kích thước gần

bàng Trái Đất. Vì nhiệt

độ khí quyền Hải Vương

Tinh rất lạnh (-21 S^C)

nên khí metal tồn tại

duới dạng tinh thé băng

màu tráng tu lại thành

nhũng đám mây tráng

nhạt, giống mây quyén

cìia Trái Đất.

T h iê n Vương Tirứi, -

hành tinh khí, nặng gáp

14,5 lần và lớn gấp 4

lần Trái Đất - “bị lật

nghiêng” (hình trên,

trang bên phải): trục

quay ciia nó nghiêng

đến mức gần như nàm

trên mặt phảng quay của

các hành tinh khác, tức

mặt phảng hoàng đạo.

Hành tinh này có những

vành trong mặt phảng

xích đạo, vuông góc với

mặt phảng hoàng đạo.

Có lẽ hành tinh này

nghiêng là do sự va

chạm cỉia một thiên

thạch lớn vào nó cách

đây khoảng 4 ti năm.

HÀNH TINH Được TẠO RA 115

D iê m Vương Tinh,

được phát hiện vào năm

1930 (ảnh bên dưới do

kính thiên văn Hubble

chụp lại, Diêm Vương

Tinh và vệ tinh Charon

của nó), từ lâu vốn được

coi là hành tinh thứ chín

trong Hệ Mặt Trời. Tuy

nhiên những đặc tính

của nó rất khác biệt so

với những hành tinh

khác: rất nhẹ (chi nặng

bàng 1/5 Trái Đất), quỹ

đạo của nó rất lệch tâm

và nghiêng 17° so với

quỹ đạo cùa các hành

tinh khác. Ngày nay các

nhà thiên văn học cho

ràng Diêm Vương Tinh

không phải là một hành

tinh mà là một trong

những thiên thé lớn nhất

nằm trong khu sao chổi

tên là “vành đai Kuiper”

và ở tận ria của Hệ Mặt

Trời.

116 CHƯƠNG 5

Trái Đ ất, hành tinh của chúng ta

IVIỗì ngày Trái Đất

Phần còn lại của bụi kết tụ thành hàng nghìn mầu nhận khoảng 300 tấn đá và bụi tir trên trời rơi

đá, hình dạng nham nhở - khối luợng của chúng xuống, đó là kết quả

không đủ lớn đế lực hấp dần đúc nên hình câu -

của các tiếu hành tinh

kích thuớc của chúng có thể tù vài milimet đến vài bốc cháy khi đi vào khí

kilomet: đó là các tiểu hành tinh. Ngày nay, chúng quyển Trái Đất. Nhỏ và

tiến hoá thành quỹ đạo quanh Mặt Trời, nàm giữa nhẹ, phân lớn các tiểu

các quỹ đạo của Hoả Tinh và Mộc Tinh, tạo thành hành tinh va vào Trái

“vành đai” các tiểu hành tinh. Khi Hệ Mặt Trời được Đát không gây hậu quả

nghiêm trọng. Ngoại trù

tạo ra, một lượng lớn các tiểu hành tinh va đập và trường hợp tiểu hành

nàm lại trên những hành tinh mới tạo thành đó.

tinh Meteor Crater

Lượng lớn các hố dạng miệng núi lửa trên các mặt (hình bên duới). Với

trăng và trên Thuỷ Tinh là nhân chứng thâm lặng kích thước khoảng 50

cho thời ki đó. Trên Trái Đất, sự xói mòn do mưa, m, nó va vào Trái Đất

sông suối, sông băng và sự dịch chuyển các lục địa vói vận tốc 40.000

đà xoá nhoà mọi dấu vết của thời ki bị oanh tạc dữ

kmAi. Kết quả là vụ nổ

tương đương vói một

dội này. Một số va chạm mới đây vẩn còn đé lại quả bom nguyên tử

sẹo: ò Arizona, Mi, ta có thể chiêm ngưởng Meteor hydro cỡ 20 triệu tấn

Crater, một hố khổng lồ đường kính 1 km, ăn sâu (Mt).

vào vỏ Trái Đất, do một tiểu hành tinh va vào cách đây khoảng 30.000 năm.

Đôi khi những tiểu hành tinh, thiên thạch, lọt vào

HÀNH TINH ĐƯỢC TẠO RA 117

C ản h mưa .sao băng

khi quyến Trái Đất. Sự va chạm với khi quyến làm Leonids tuyệt đẹp

cho chúng bốc cháy và tạo thành nhùng vệt lửa (hình trên) là kết quả

trong bâu trời đém đày sao, tạo ra một cánh sao cùa việc Trái Đất đi

băng tuyệt đẹp. Khi va vào Trái Đất, chúng khổng qua những mánh vụn

chí là những mầu đá chứa canxi. Một số máu đuợc cùa sao chối già

phân tích trong các phòng thí nghiệm, noi mà tù Tempel-Tuttle bị vở

nhùng thành phân hoá học cùa chúng, các nhà khoa tan ra thành hàng

nghìn mảnh. Những

học tạo dựng lại đuợc lịch sứ hình thành Hệ Mặt mảnh vụn này dần

Trời.

được phát tán vào quỳ

Lịch sử cùa nước và vụ đại hồng thuỳ

đạo cùa sao chổi cù.

Hàng nám, cứ vào

Sau khi tạo ra hanh tinh, thiên nhiên giờ đã sản khoáng ngày 17 tháng

sàng tạo ra sự sống. Đế hoàn thành nhiệm vụ này, 11, khi quỹ đạo của

thiên nhiên được giúp súc bới một đồng minh mạnh Trái Đát gặp quỳ đạo

mẽ là nước. Phân tứ mà chúng ta vốn quen thuộc cùa sao chối cũ lại diẻn

này đà được tạo ra trong khoảng không lạnh lẽo giữa ra mưa sao băng, hàng

chục nghìn sao băng

các vi sao từ những mầu vụn của các ngôi sao chết.

mỗi giờ, do các mánh

Một ti năm đã trôi qua kể từ khi Mặt Trời được vụn của sao chồi đã

sinh ra. Bề mặt Trái Đất, vốn tràn ngập những dòng chết bốc cháy và tạo ra

dung nham nóng bỏng trào ra từ nhiêu núi lứa, giờ

các vệt lừa khi cọ xát

đây đã nguội đi rát nhiêu.

với khí quyền Trái Đất.

118 CHƯƠNG 5

Sụ sống xuất hiện trên

hành tinh cùa chúng ta,

xuất phát từ những

nguyên tứ vô sinh sinh

ra từ tâm cùa các ngôi

sao, vản còn là một bí

án. Ta biết ràng nuớc

đóng vai trò chũ đạo.

Có khả nàng sự sống

đã sinh ra trong khí

quyến khởi thuý của

Trái Đát. Vào năm

1953 trong một thi

nghiệm rát nồi tiếng,

các nhà hoá học

người Mĩ Stanley

Miller và Harold Urey

Đòng thời, nó cũng trở

đã tạo ra trong ống

nên rán chác hơn và tạo ra

nghiệm khí quyển cùa

một phôi lục địa, dung

Trái Đất khới thuý: hỗn

nham toá ra một lượng

họp khi amonlac,

lớn khí chứa trong lòng

metal, hydro vá

hoi nước, tất cá

nó. Trái Đất lúc đó được

được phóng điện

một lớp khi quyến dày

qua giống như

gấp 100 lân khi quyến

trong các cơn

ngày nay bao phủ. Được

giông gảm rú

tạo bởi hydro, amoniac,

trên Trái Đất

metal, hơi nước và khi

cách dãy 4,6 ti

cacbonic, khi quyến khới

năm. Một tuân

sau, các phân tứ

thuý không thích hợp cho

co bán của sự

sự sống. Trái Đất ngày

sống, các axit

càng nguội đi, làm cho

amin, đã xuất

nước trong khí quyến

hiện. Miller và

nguyên thuỷ ngưng tụ lại.

Urey đã đi đúng

Những cơn đại hòng thuý

hướng, nhưng

gày ngập lụt và tạo ra các

con đường từ các

đại dương bao phủ 3/4 bè

axit amin đến các

chuỗi xoán kép

mặt Trái Đất.

ADN (mô hình

Bí m ật của sự bất tử

hình bẽn) còn rất

xa vời, và còn xa

Nước bát đâu đóng vai

hơn nửa mới đến

trò là chất xúc tác cho sự

sự xuất hiện cùa

sống. Với khả năng hoà

ý thức.

HÀNH TINH ĐUỢC TẠO RA 119

tan cực tốt, nước có thé tiếp nhận vô số phân tứ lạ.

B ứ c ảnh cảm động vè

Đặc hơn hàng triệu tỉ tỉ lân so với môi trường giữa Trái Đất trôi nói trong

không gian tối đen gợi

các vi sao, nước là nơi gặp gở li tưởng. Nó bảo vệ

lên tính duy nhát và sự

các “vỊ khách” của mình khỏi những tác động độc mong manh của nó.

hại của tia cực tím mang nhiêu năng lượng của Mặt Duy nhát, bởi trong Hệ

Trơi còn non trẻ, của các cú phóng điện mạnh và Mặt Trời, chỉ có mỗi

các tia sét kinh hoàng trong các cơn giông gâm rú Trái Đát là có các đại

liên hòi.

dương tạo cho nó màu

Trong môi trường thuận lọi này, các phán tứ đơn xanh nhạt này. Mong

manh, bởi vì thật đáng

gián trong khi quyển khới thuý tập hợp thành các buồn là gân đáy con

cặp đôi. Trong vài trăm triệu năm, nhiêu nấc thang người đã làm đảo lộn

cùa sự phức hợp đã được đạt tới. Đâu tiên là sự xuất hệ sinh thái một cách

hiện cúa khoảng 2 0 loại axit amin, những tập họp không cứu vãn được!

của khoáng ba chục nguyên tứ. Rồi chúng lại hợp thành những chuỗi dài gọi là protein. Sau đó, protein lại tập hợp thành chuồi xoán kép các phân tử

axit desoxyribonucleic, những sợi dài vô tận gỏm nhiêu triệu nguyên tử.

120 CHƯƠNG 5

Đó chính là bí mật của sự bát tủ,

bới lẽ chúng có thé tự tái tạo. Chính chúng sẽ truyền các thông tin di

truyền của mọi sinh vật. Cách đây

khoảng 3,5 ti năm, đến luợt các

chuồi axit desoxyribonucleic tập

hợp thành tê bào chúa hàng triệu tỉ

nguyên tử. Vi khuán và tảo xanh là

các co quan đơn bào tràn ngập

trong đại dương khởi thuỷ.

Tiến đến sự sống

Tự nhiên tạm dừng trong 3 ti

năm, rồi khởi động lại ngoạn mục

hơn trong sự hăng hái có tố chức

cách đây khoảng

600 triệu năm.

Trong vài trăm

triệu năm, sứa, sò,

loài thân giáp và

cá xuất hiện.

Thêm 150 triệu năm nữa, đất

T h e o nhà tự nhiên học

đai phú đây cây cối và rừng.

nguời Anh Charles Darwin,

Các loài thực vật sử dụng năng

sự tiến hoá của các loài, từ

tế bào khới thuý đến con

lượng Mặt Trời đế chuyến hoá

người là nhờ sự ngầu nhiên

các nguyên tố thanh đường, và

trong sự đột biên gen, dưới

thài ra khí oxy: đó là hiện tượng

tác động của chọn lọc tự

quang hợp. Các nguyên tứ oxy,

nhiên. Các loài thích nghi

cứ 3 nguyên tử một, kết hợp lại

tốt hơn với mồi trường sẽ

để tạo thanh ozon (O3). Tâng

sống sót và hoàn thiện hơn,

ozon lọc các tia cực tím độc hại

trong khi các loài khác biến

từ Mặt Trời,

mất. Đế chống chọi lại các

con vật sàn

giúp sự

mồi, một số

sống rời

sinh vật khới

khói nước

thuý đã được

đế tràn lên

trang bị cá

mặt đất.

bộ giáp. Do

Cách đây 200 triệu nãm,

đó xuát hiện

chim chóc và bò sát xuất

các loài sò

ốc và động

hiện. 50 triệu năm nữa trôi

vật thân

qua và các loài khùng long

mẻm.

HÀNH TINH Đ ư ợ c TẠO RA 121

xuất hiện... để rồi lại biến mất sau 100 triệu năm S ự xuát hiện cùa các

tồn tại. Sự tuyệt chủng của khủng long giúp các loài động vật thích nghi

loài động vật có vú tăng sinh. Loài khi xuất hiện tốt hơn không có nghĩa

cách đây khoảng 2 0 triệu năm, và những nguời tinh là các loài trước đây bị

khôn đầu tiên có mặt cách đây chứng 2 triệu năm.

tuyệt chúng hết. Ngược

Tù một khoáng không chứa đày năng lượng, lại, chúng cùng tồn tại.

Trong bức vẽ miêu tả

trong khoảng 13,7 tỉ năm, vù trụ đà tạo ra con phong cảnh li tướng của

người từ 30 tỉ tỉ tỉ hạt, với bộ não gỏm hàng trăm tỉ

thòi ki đâu kĩ Jura, ta có

noron.

thế thấy các loại cúc đá

trong nước, chuồn chuồn

trong không khí và các

loài thú trên mặt đất.

122 CHƯƠNG 5

"■.«■• THv

'''

V

Băng giá và lò nung

N ư ớ c chảy thành dòng

lớn trên bề mặt Hoả

Phải chăng sự sống chí giới hạn trên Trái Đất?

Tinh cách đây khoáng 2

Phải chăng con nguời là tạo vật thông minh duy tỉ năm đã bốc hoi hết,

nhất trong vũ trụ? Phải chăng chi con nguôi mới giờ chì còn lại những

nghe đuợc giai điệu bí ẩn? Trong chín hành tinh uốn khúc của sổng ngòi

của Hệ Mặt Trời, có vẻ nhu Trái Đất là nơi duy cạn khô (ảnh bên dưới).

nhất có sụ sống. Việc thám hiém Hoả Tinh - sau Các dòng sông dung

Trái Đất, đó là nơi có vẻ thuận lợi nhất cho sụ sống nham màu đỏ nhạt đã

(vì đã tùng có nuớc trên bê mặt), nhung đến nay khai thõng đường đi

của chúng trên bề mặt

củng chẳng phát hiện đuợc sinh vật sống nào. Các nóng cháy của Kim

hành tinh khác còn ít hi vọng hơn vì chúng đèu quá Tinh (ánh bên trên).

nóng, hoặc quá lạnh. Khi quyển của chúng quá ngột ngạt, hoặc nguợc lại, quá loãng. Mà §ụ sống lại mong manh và tinh tế: nó vùa cán sụ dịu mát, vùa cân hơi ấm.

Toàn bộ giả thuyết vê sự sống ngoài Trái Đất đều cân mang tính nhân hình vì sụ sống trên Trái Đất là hình mầu duy nhất mà chúng ta có. Cái nôi lí tuỡng cho sụ sống mà chúng ta biết phải chúa nuớc và có nhiệt độ bè mặt khoảng từ 0 đến 100 độ c.

HÀNH TINH Được TẠO RA 123

Nhùng đièu kiện này đòi hỏi một sự

đièu chinh rất chính xác vỊ trí của hành tinh đó đối với Mặt Trời. Nếu Trái Đất sinh ra ớ xa hơn khoảng cách của Mộc Tinh, nó sẽ trở thánh một thê giới lạnh lẽo và đây băng giá - giống như một số

vệ tinh của Mộc Tinh hay Thổ Tinh -

và sự sống sẽ không thé phát triển ở đó được. Ngược lại, nếu nó quá gân Mặt Trời, sức nóng sẽ làm khí quyển bốc hơi, và Trái Đất sẽ giống Thuỷ Tinh, hành tinh nóng cháy, khô càn và không hề có sự sống. Xa Mặt Trời hơn một chút, ở vỊ trí của Kim Tinh, bớt nóng hơn lẽ ra có thể giúp nó giữ được khí quyển, nhưng nhiệt độ vần nóng đến mức nước không ngưng tụ được.

C o n người và công

Không có các đại dương để hoà tan, một lượng lớn khí nghệ đã làm đào lộn

cacbonic sè bị nhốt trong khí quyến khới thuỷ, và tạo ra nghiêm trọng cân

“hiệu úng nhà kính” rất lớn biến hành tinh thành một lò bàng sinh thái. Năm

nung với sức nóng khủng khiếp thiêu rụi mọi mâm sống. 1986, những hình Kim Tinh đà phải chịu số phận như thế: nhiệt độ bê mặt ánh từ vệ tinh cho ta cũa hành tinh này lớn hơn nhiệt độ sôi của nước 5 lán.

thấy lồ thủng lớn cùa

tảng ozon vốn bảo

Trong số chín hành tinh của Hệ Mặt Trời, chi duy nhất vệ chúng ta khỏi các

Trái Đất có khoảng cách phù hợp để có thể sống được.

hiệu ứng độc hại từ

Tìm kiếm các thê giới khác

các tia cực tim của

Mặt Trời. Lồ thùng ở

Nhưng điều này liệu có nghĩa ràng con người là duy phía trên Nam Cực

nhất trong vũ trụ? Có vẻ không chác chán lám. Dù sao, (ảnh trên) là kết quả

vù trụ quan sát được cùng bao gồm hàng trăm tỉ thiên của sụ tuong tác giữa

hà, mà mỏi thiên hà lại tập hợp hàng trăm tỉ ngôi sao.

tâng ozon với các

Nếu mỗi ngôi sao, như Mặt Trời của chúng ta, có một phân tứ phức tạp tên

là chloro-íluoro-

bâu đoàn hàng chục hành tinh, thì có lẽ phải có đến cacbone (CFC) có

hàng trăm nghìn tỉ tỉ (10^^) hành tinh trong vũ trụ.

trong các bình khí và

tú lạnh. Nhờ có nghị

định thư Montréal kí

nãm 1987, con người

đã giảm dân việc sử

dụng khi CFC và lồ

thủng không bị lan

rộng nữa. Nó sẽ tiếp

tục nhỏ lại từ nay

đến cuối thế kì này.

124 CHƯƠNG 5

- o

H ệ Mặt Trời của chúng

ta không phải là duy nhất

trong dãi Ngân Hà.

Ngoài việc khám phá ra

một loạt (vào năm 2008

đà là hơn 100) các hành

tinh ngoài Hệ Mặt Trời, ý

tuớng cho ràng các hành

tinh đuợc tạo thành từ

một đĩa khí và bụi đà

được xác nhận một cách

thuyết phục nhờ ánh sáng

hòng ngoại ta đã phát

hiện ra nhùng đĩa bụi

phát sáng hết mức xung

quanh những ngôi sao

tương đối tré, như sao

Vi vị trí của Trái Đất trong không

gian và thời gian chầng lấy gi làm đặc biệt, làm sao ta có thể cho râng sự

sống trên Trái Đất là đặc biệt?

Đối với các nhà thiên văn ngày

nay, việc tìm kiếm nhửng thế giới

khác không còn thuộc lĩnh vực khoa

học viền tưởng nữa. Nhiều cố gáng

nghiêm túc đã được thực hiện vi mục đích này. Nhưng tim kiếm ớ đâu và

tìm như thê nào? Chiến thuật đầu tiên giống như cách người bị nạn đám tàu ném chai ra Beta Pictoris (hình bên).

Trong số nhùng hành

biển: gửi đi các sóng mang thông tin vào giữa các tinh sè được sinh ra

vi sao. Hai con tàu đầu tiên mà con người tạo ra đế

quanh những ngôi sao trẻ

bay ra khỏi Hệ Mặt Trời là tàu thăm dò không gian này, liệu một ngày nào

Pioneer ỈO và 11, trên đó gán một mảnh nhôm có đó có một hành tinh hội

hình một người đàn ông và một phụ nữ, ghi rò vị

tụ đủ mọi điều kiện cân

trí của Trái Đất trong dái Ngân Hà cho những thiết đế đánh thức và

người ngoài hành tinh muốn đến thăm chúng ta.

nuôi dường sự sống hay

không? Dù sao NASA

Hai con tàu thăm dò không gian tiếp theo là cũng đã đánh cược khi

Voỵager 1 và 2, mang theo một đỉa VCD chứa đầy phóng tàu thăm dò không

hình ánh sự sống trên Trái Đất, và một đỉa hát rành gian Pioneer 10 và II có mịn bàng đồng ghi lại những âm thanh đặc trưng gắn một tấm bién gửi đến

của hành tinh chúng ta, từ bản giao hưởng của những người ngoài hành

Beethoven đến tiếng hôn của con người và cả một tinh (hình trên).

HÀNH TINH Được TẠO RA 125

bản nhạc jazz.

Nhưng phương tiện hên lạc này không lí tưởng lám. Trước hết là vì nhùng cái chai trên biến này it có khả năng đến tay người nhận. Tiếp theo, trong vũ trụ mênh mông, các con tàu thăm dò không gian này di chuyền với tốc độ rùa bò. Mặc dù chúng đã chuyển động với tốc độ nhanh hơn bất cứ loại máy móc nào trên Trái Đất, nhưng cũng phải mất tâm 25.000 năm mới đến được ngôi sao gán nhất.

Trái Đ ất nói chuyện với vũ trụ

Để liên lạc được với người ngoài hành tinh, hiệu quả hơn cả là gửi và nghe các tín hiệu radio.

Thông tin được truyền đi với tốc độ ánh sáng, tốc K ín h thiên văn vô tuyến

Arecibo được xây dựng

trong một bòn địa tự nhiên

ở Puerto Rico, vùng biển

Caribean, có đường kính

305 m là “cái tai” lớn nhất

trẽn Trái Đất. Được đặt

trên mặt đất, kinh thiên

văn này chi có thé quan sát

các thiên thể gần thiên

đỉnh. Các thiên thể này

diều hành bên trên kính

thiên văn nhờ sự quay của

Trái Đất. Tin nhán (hình

trên) được kírứi thiên văn

này gửi đi vào năm 1974

với tân số 2.380 MHz,

mạnh hơn một triệu lân

độ lớn nhất trong vũ trụ. Thay vì 40.000 năm, các bức xạ cùa Mặt Trời ở tân

tin nhán radio chi mất 4 năm để vượt qua khoảng số này và có thể được kính

không chia cát chúng ta với ngôi sao gân nhất.

thiên văn mạnh tương

đương với Arecibo của

Nhưng trong vò số các hành tinh, các ngôi sao và người ngoài hành tinh

các thiên hà trong vũ trụ, ta nên gửi đi đâu và nhận được, trong bán kinh

nghe các tín hiệu ở tần số nào?

hàng nghìn năm ánh sáng.

126 CHƯƠNG 5

Tin nhán đáu tiên và cho đến nay vần là duy nhất đã đuợc gửi đi từ Trái Đất vào năm 1974 bàng kính thiên văn vô tuyến Arecibo lớn nhất thê giới, ở

Puerto Rico. Điểm đến là đám sao câu MI 3, một tập hợp hình câu của 300.000 ngôi sao liên kết với nhau nhờ lực hấp dần. Bàng cách đó người ta đã hi vọng tới đuợc nhiêu thính giả tiềm năng ngoài hành tinh chỉ qua một lán gửi tín hiệu. Tần số được dùng chính là tân số của nguyên tử hydro. Người ta suy luận nhu sau: bởi lẽ hydro chiếm 3/4 khối luợng vũ

trụ, nên người ngoài hành tinh cũng phải quen thuộc với tân số của nó nhu chúng ta. Nội dung của tin nhán: các số từ 1 đến 10, khối lượng nguyên tử của một số nguyên tố co bản, công thức hoá học của axit desoxyribonucleic (AND) và hình dáng của Hệ Mặt Trời. Hiện tại, tin nhán này vần còn đang lướt về

phía đám sao câu và chỉ đến đó được trong 24.000

năm tới. Khi nhận được tin nhán, nếu một nền văn minh ngoài hành tinh trong đám M 13 quay kính thiên văn vô tuyến vê phía Mặt Trời thì sẽ thấy cường độ sóng radio của Mặt Trời tăng lên một triệu D ã y kính thỉẽn văn vô

lân trong 3 phút. Ngay cả khi những người đối thoại tuyến A lle n (hình dưới) ngoài hành tinh của chúng ta lập tức trả lời, thì câu được dùng đé nghe các

trả lời cùng sẽ khổng đến được Trái Đất sớm hơn tín hiệu ngoài hành tinh.

48.000 năm.

HANH TINH Đ ư ợ c TẠO RA 127

Lắng nghe người ngoài hành tinh

Trạm không gian

quốc tế (International

Nhưng nếu thay vi gứi tin nhán đi, chúng ta láng Space Station) là thánh

nghe thi sẽ thê nào? Có thế trong không gian có rất quả hợp tác cùa nhièu

nhiều tin nhắn được gửi đi từ các nền văn minh khác.

nước: Mi, châu Âu,

Nhùng chương trình láng nghe đang được thực hiện.

Nga, Canada, Nhật

Nhiều kinh thiên văn vô tuyến được hướng về phía Bản và Brazil. Cứ 90

hàng nghìn ngôi sao gân nhất, giống với Mặt Trời, và phút trạm này lại quay

láng nghe hàng triệu, thậm chí hàng ti tân số cùng được một vòng quanh

Trái Đất ở độ cao 340

lúc để tìm kiếm những tín hiệu nhán tạo có thể được km. Đó là một cồ máy

gửi đến từ một nền văn minh xa xôi. Cái ngày mà khống lồ, dài khoảng

cuối cùng, sự im lặng đáng sợ của vù trụ rồi cũng 108 m, rộng khoảng

chấm dứt chác sẽ làm chấn động lịch sử nhân loại.

74 m. Khi hoàn thánh,

Ngay cả khi con người khổng thế nào giải mã được trạm sẽ giúp con người

tin nhán cúa thế giới khác thì sự kiện đó cũng có tác thích nghi với trạng

động vò cùng lớn lao. Việc chác chán là minh không thái không trọng lượng

và không gian hạn

phải duy nhất trong vũ trụ hẳn sẽ giúp chúng ta hiểu hẹp trong khoảng thời

rõ hơn cái gì làm nên điêu đặc biệt của loài người.

gian dài để chuẩn bị

Vù trụ sẽ trớ nên ít đáng sợ hơn, vi chúng ta sẽ biết ở

cho nhùng cuộc thám

một nơi nào đó có thế có những người khác có khả

hiém Hoả Tinh cùa

năng biết kinh ngạc trước vẻ đẹp của thê giới.

con người.

128

PHỤ LỤC

130

Vũ trụ trong văn học

134

Thuật ngữ

138

Danh mục minh họa

141

Tra cứu theo vần

130 PHỤ LỤC

V ũ trụ tro n g v ă n h ọ c

Vũ trụ là một ngùôn cám hứng lớn trong văn học. Hoàng tử

bé của Antoine de Saint- Exupéry (1943) kể lại những cuộc

viễn du cùa một người xuyên vũ trụ: đ ể vạch ra sự yếu đuối

và điên rô của con người, và đưa ra những giải thích thi vị v'ê

các hiện tượng cùa th ế giới. Với những dự cám chợt lóe lên,

Saint-Exupéry nói: “Cơ bán là mắt không nhìn thấy được!”

Còn các nhà thiên văn thì chỉ ra rằng hơn 90% khôi lượng vũ

trụ là không nhìn thấy được.

Saint-Exupéry mìa m ai thói gàn

chi được trông thấy có một lân trong

d ờ của các nhà thiên văn: đ ặ t tên cho

kính nhìn xa, năm 1909, bởi một nhà

các thiên th ể bằng các tố hợp chữ

thiên vân Thổ. ô n g ta liền li giải ồn

hoặc số.

ào vè khám phá của mình tại một hội

nghị quốc tê vè Thiên văn. Nhưng do

Vậy đấy, tôi biết được một điêu

cách ăn mặc của ông ta, chảng ai tin nữa thật quan trọng: Ràng cái hành

điều ông ta nói. Nguời lớn là thê' mà!

tinh quê quán của cậu em chỉ nhỉnh

May mán cho thiên thạch B.612,

hơn cái nhà có một chút.

một nhà độc tài Thổ buộc dân Thổ

Điều ấy chẳng làm được tôi ngạc

phải mặc quàn áo người Âu, ai không

nhiên rứiiẽu lám. Tôi vẫn biết ngoài

tuân theo sẽ bị tội chết. Nhà thiên văn các hành tinh lớn như Trái Đát, Sao

làm lại cuộc trình bày năm 1920,

Kim, Sao Hỏa, Sao Thủy, mà nguôi

trong một bộ quần áo rất lịch su. Và

ta đặt tên cho, có hàng trăm ngôi sao lần này, tất cả mọi

khác, đói khi bé đến nỗi người ta lấy người đều đồng ý

kính nhìn xa ra soi

với ông ta.

cùng khó thấy. Khi một

Nếu tỏi kể ti mi

nhà thiên văn khám

phá ra một trong bọn

chúng, nhà thiên vân

ấy cho nó một con số.

Ví dụ ông gọi nó là

“thiên thạch 3251”. Tôi

có những li do chính

đáng để tin ràng cái

hành tinh cùa cậu

hoàng tử, từ đó cậu đến

đây, là thiên thạch

B.612. Thiên thạch đó

v ũ TRỤ TRONG VÃN HỌC 131

với các bạn về thiên thạch B.612, vá

thích có một con cừu. Khi người ta

nếu tôi ri tai với các bạn về con số

thích có một con cừu, thê là có người

của nó, ấy là tại các người lớn. Các

ấy chứ!”, họ sè nhún vai và cho bạn

người lớn thích chữ số. Khi bạn nói

là trẻ con! Nhưng nếu bạn bảo họ:

chuyện với họ vè một người bạn mới,

“Cải hành tinh từ đó cậu ấy đi đến

không bao giờ họ hỏi bạn về cái

đây là thiên thạch B.612, thê là họ

chính đâu. Họ không bao giờ hỏi:

nghe ra ngay và thôi không phá quấy

“Giọng nói hán ta thê nào? Hán ta

bạn với các câu hỏi của họ nữa. Họ là

thích chơi trò gì? Hán ta có sưu tập

như thế! Không nên giận họ. Trẻ con

bươm bướm khổng? Họ chi hởi bạn:

phải hết sức rộng lượng đối vói người

“Hán ta bao nhiêu tuổi? Hán ta có

lớn [...]

mấy anh em? Hán ta bao nhiêu cản?

Bố hán ta lương cao bao nhiêu? Thế.

Tham vọng của con người

Sau đó, họ cho vậy là họ hiểu hán ta

Hành tinh thứ tư là của một lão tư

rồi. Nêu bạn nói với những người lớn:

sản ở. Lào này bận rộn đến nỗi không

“Tôi có thấy một cái nhà gạch màu

chịu ngẩng đâu khi cậu hoàng tử tới.

hồng với hoa phong lữ trên cửa sổ, và

- Chào ông, - em nói. - Điếu thuốc

chim bỏ câu trên mái...” họ chảng

lá của ông tát ngấm rồi đấy.

làm thế nào hình dung nổi nhà ấy như

- Ba với hai là năm. Năm với bảy

thế nào đâu. Phải nói với họ: “Tôi có mười hai. Mười hai với ba là mười

thấy một cái nhà mười vạn đòng.” Họ

lăm. Chào em. Mười lảm với bảy,

sẽ kêu lên ngay: “ - ô i, thật là đẹp!”

hăm hai. Hăm hai VỚI sáu, hăm tám.

Như vậy đó, nếu các bạn bảo họ:

Chắng có thi giờ nào châm lại thuốc

“Cậu hoàng tứ là có thật, chứng cớ là

lá. Hâm sáu với năm, ba mươi mốt.

cậu ta rất đẹp, cậu ta cười và cậu ta

132 PHỤ LỤC

ô i chà! Thê là nám trâm linh một

thú ba... là lân này. Ta đang nói, năm triệu sáu trăm năm hai nghìn bảy

trăm linh một triệu...

trăm ba muơi mốt.

- Triệu gì?

- Năm trăm triệu cái gì vậy?

Lão tư sản biết không mong đuợc

- Hử? Thế mày vân đứng đấy à?

đé yên!

Nàm trăm linh một triệu... ta cũng

- Triệu nhũng vật li ti đôi khi ta

chảng biết triệu gì nữa. Công việc

nhìn thấy ưên trời ấy.

ngập cả đầu. Ta đúng đán, không đùa

- Ruồi ư?

chcri với những trò nhảm nhí đâu! Hai

- Không phải, li ti mà lấp lánh cơ.

với nám, bảy...

- Ong hử?

- Nám trăm linh một triệu cái gì? -

- Không mà... Vật li ti vàng ánh

Cậu hoàng tử lặp lại, suốt đòi cậu có

vẫn làm cho bọn người vô tích sự mơ

bao giò đã đặt một câu hỏi mà lại thôi

màng ấy! Ta là nguôi đứng đắn, ta

không hỏi nữa đâu.

ấy! Ta không có thì giờ đâu mà mơ

Lão tu sản ngửng đàu lên:

màng.

- Từ năm muơi bốn năm nay, ở

- Hiéu rồi. Những ngôi sao, phải

ứên cái hành tinh này, ta chi bị quấy

không?

rày có ba lần. Lần đâu cách đây hai

- Đúng đấy. Những ngôi sao.

muơi năm bởi một con bọ hung rơi từ

- Thê ông làm gì với năm trăm

đâu xuống, có mà Trời biết. Nó gây

nên một tiếng động dữ dội lám và

làm cho ta phạm đến bốn lỗi trong

một bài tính cộng. Lân thứ hai cách

đây muôi một nâm, do một cơn sổ

mủi. Ta ít tập tành. Ta không có thi

giờ đi nhởi. Ta đúng đắn, ta ấy! Lân

triệu ngôi sao ấy?

- Năm ttăm linh một triệu sáu

trăm nàm muơi hai nghìn bảy trâm ba

mươi mốt. Ta là người đứng đán, ta

ấy, ta rất chính xác!

- Thê ông làm gì với những ngôi

sao ấy?

- Ta làm gì à?

- Vâng.

- Chảng làm gì sất. Ta có chúng

thôi.

v ù TRỤ TRONG VÁN HỌC 133

- ô n g có những ngôi sao?

- Tôi ấy ư, nếu tôi có một cái khăn

- Phai.

quàng, tôi quàng nó vào cổ, tôi mang

- Nhưng tôi có trông thấy một ông

nó đi. Tôi ấy ư, nêu tôi có một bông

vua, ông ấy cũng...

hoa, tôi có thé cài bồng hoa đó và

- Các ông vua không thể có. Các

mang nó đi. Còn ông đâu có thé hái

ông vua chỉ trị vì thôi. Rất khác nhau các ngôi sao!

chứ.

- Không, nhưng ta có thể bỏ

- Thế có những ngôi sao, việc ấy

chúng vào ngân hàng.

giúp gì cho ông nào?

- Nghĩa là thê nào?

- Nó giúp ta giàu.

- Nghĩa là ta viết trên một mảnh

- Giàu giúp ông được gì?

giáy con số ngôi sao của ta. Rồi ta

- Mua những ngôi sao khác nếu có

khóa chặt máu giấy ấy trong một

người tim thấy nửa.

ngăn kéo.

“Cái lào ấy - cậu hoàng tử nghĩ

- Chỉ thê thôi à?

thâm - lảo lí sự hơi giống cái lão nát

- Thê đủ rồi.

rượu”.

“Buồn cười thật - cậu hoàng tứ

Tuy thế, cậu em vẫn còn đặt

nghi thâm. - Có vẻ thơ ca đấy. Nhưng

những câu hỏi khác:

mà không đứng đán lám đâu”.

- Làm thê nào người ta có được

Vè những việc đứng đán, cậu

những ngôi sao?

hoàng tử có những ý rất khác với ý

- Chúng của ai nào? - Lào tư sản

các người lớn:

bán tinh vặn lại.

- Tôi, - cậu em lại hỏi - tói có một

- Không biết. Khổng của ai cả.

bông hoa mà hôm nào tôi cùng tưới.

- Thế thì chúng là cùa ta, bởi ta

Tôi có ba quả núi lửa mà tuân nào tôi

nghĩ tới chúng trước nhất.

cùng nạo vét. Và tôi nạo vét cả quả

- Chi thế là đủ ư?

núi nửa đã tát. Biết nó là thế nào! Tôi

- Hán chứ. Khi ta tim thấy một

cân thiết cho các quả núi lửa, cho

viên kim cương không là của ai cả,

bông hoa của tôi, nên tỏi có chúng!

thi nó là của ta. Khi ta tìm thấy một Còn ông đâu có ích cho các ngôi sao!

hòn đảo không phải của ai cả, thì hòn Tên tư sản mở miệng nhưng chảng

đảo ấy là của ta. Khi ta có sáng kiến biết trả lời sao cả, và cậu hoàng từ đi

gi trước người khác thi ta xin chứng ra.

chi cho sáng kiến đó, nó là của ta. Ta,

“Những người lớn nhất định là

ta có được những ngôi sao kia, vi

những người hoàn toàn kì dị” - cậu

chưa hề có ai trước ta nghĩ chiếm hữu em nghi thâm một cách đơn giản như

chúng.

vậy trong khi đi.

- Điều này thì đúng - cậu hoàng tử

nói. - Ông dùng chúng là để làm gi?

(Saint-Exupéry, Hoàng tử bé, theo

- Ta quản lí chúng. Ta đếm đi, rồi

bản dịch của Nguyền Thành Long,

ta đếm lại, - lão tư sản nói. - Khó Nhà xuát bản Kim Đồng, 2013)

đáy. Nhưng ta là người đứng đán.

Cậu hoàng tứ vần chưa được mãn

nguyện.

134 PHỤ LỤC

THUẬT NGỮ

tàm cùa thiên hà.

Electron: hạt cơ bàn nhẹ nhát mang điện Big Bang: học thuyết về vù trụ, mà theo đó tích. Electron nặng 9x10 “ gam và mang

vũ trụ đầu tiên, vồ cùng nóng và đặc, được điện tích âm.

sinh ra từ một vụ nổ khủng khiếp diền ra cách đây 13,7 tì năm, tại một ncri náo đó Hành tinh: thiên thể hình câu có đường

trong không gian. Vụ nổ này đánh dáu sự

kính hon 1 .(XX) km, không có nguồn nẳng khởi đàu cùa một quá trinh giãn nỏ còn

lượng hạt nhân riêng, quay quanh một ngôi đang tiếp diẻn.

sao và được sao này chiếu sáng.

Bức xạ hoá thạch; bức xạ radio tràn ngập

Hạt cơ bán: thánh phàn co bàn của vật chát toàn bộ vú trụ, có từ thời mà vũ trụ mới

và bức xạ. Cái được gọi là “cơ bàn” ấy cũng được 380.000 tuổi. Vệ tỉnh COBE và

tiến hóa theo thời gian cùng với sự tiên bộ

WMAP đã phát hiện ràng nhiệt độ 2,7"

của tri thức. Chảng hạn, proton và notron, Kelvin không thay đổi quá 30 phân triệu, ở

má trước đây người ta tường là hạt cơ bản, mọi nơi trong vũ trụ, những thay đổi về

thì giờ lại được coi là do 3 hạt quark tạo nhiệt độ này tương ứng với các thăng giáng thành. Electron, nơtrino và photon là những về mật độ vật chát. Chúng sẽ có ích cho các vi dụ cùa hạt cơ bản.

mầm thiên hà: lực hấp dán trong khi kéo vặt Hạt giữa các vì sao: hạt bụi nhò tẳm một chẫt về những vùng đặc nhát, sè làm cho

phân triệu centimet, sinh ra trong các vỏ

những mâm thiên hà này nảy nò thánh

bọc của sao kênh đỏ. Nó háp thu ánh sáng những thiên hà uy nghi. Cúng với sự giãn xanh của các ngôi sao, làm chúng kém sáng nò cùa vũ trụ, bức xạ hoá thạch là một trong hơn và đỏ hơn.

hai hòn đá tảng cùa thuyết Bỉg Bang.

Hạt nhân nguyên tứ: tạp hợp các proton và Chuyến động lùi: chuyến động biếu kiến

nơtron liên kết bàng lực hạt nhãn mạnh.

cùa các hành tinh đổi với các ngôi sao

Điện tích cùa nó lá dương và bàng tồng điện ngược với chiẽu tự nhiên.

tích các proton. Hạt nhân nhỏ hơn 100.000

Cụm thiên hà: tập hợp khoảng 20 thiên hà lân nguyên tứ (kích thước của nó là 10

hên kết bàng lực hấp dân, với kích thước cm) và chỉ chiếm một phân triệu ti tổng thế

khoảng 6 triệu nám ánh sáng, khối lượng tích của nguyên tù.

trung binh dao động từ 1.000 đến 10.000 ti Heli: nguyên tố hoá học mà hạt nhân được mặt trời.

tạo thánh từ 2 proton và 2 nơtron (heli 4).

Dái Ngân Hà: tén mang tính hình tượng

Củng tồn tại một dạng heli hiếm hơn mà

cùa thiên hà chúng ta.

nhàn được tạo thành từ 2 proton và 1 nơtron (hell 3). Heli được tạo ra trong 3 phút đảu Đám sao cầu: một tập hợp hình cầu của

tién cùa vũ trụ, và chiếm 1/4 khối lượng vũ

khoảng 100.000 ngôi sao già liên kết với trụ.

nhau bởi lực háp dản.

Hydro: nguyên tố hoá học nhẹ nhất. Các

Đám thiên hà: nhóm dày đặc gồm hàng

hạt nhân nguyên từ hydro, tạo thành từ 1

nghìn thiên hà liên kết vớỉ nhau nhờ lực háp proton và 1 electron, chiếm 3/4 khối lượng dản, kích thước trung binh khoảng 60 triệu vũ trụ.

năm ánh sáng và khối lượng trung binh

khoảng vài triệu ti khối lượng Mặt Trời.

Khoáng không (lỗ) của vũ trụ: phân cùa

vù trụ trải dái trẽn hàng chục triệu năm ánh Dĩa thiên hà: tập hợp các ngòi sao, khí và sáng mà không có thiên hà nào.

bụi trong một thiên hà hình xoấn ỗc, dưới dạng một cái bánh tráng dẹt. Cái đĩa có

Lỗ đen: kết quả cùa sự co sập lại của vật đường kinh khoảng 90.000 năm ánh sáng và chất (vi dụ như của một ngôi sao có khối độ dày 300 năm ánh sáng. Trong Ngân Hà, lượng lớn gáp 5 làn Mặt Trời) tạo ra một cứ 250 triệu năm, với vận tỗc 230 km/s, các trường háp dàn lớn và một không gian cong ngôi sao hoàn thành một vòng quay quanh

đến nối vật chát và ánh sáng không thế

THUẬT NGŨ 135

thoát ra được.

dân. Được tạo ra rất nhiều từ những giây Lực d iệ n từ : lực chỉ tác dụng lẻn các hạt đẳu cùa vù trụ và một it trong lõi các ngôi tích điện. Nó làm cho các hạt mang điện sao và trong các sao siêu mớl, nơtrino có tích trái dáu hút nhau vá các hạt mang điện thế chiếm phân lớn khối lượng vũ trụ nếu tích cùng dẫu đáy nhau.

khối lượng cũa nó bàng một phân triệu khối lương cùa electron. Vói khối lượng chi bàng Lực h ạ t n h â n m ạ n h ; là lực mạnh nhát l/IO.OOO electron, lực hấp dản cùa nó có thế

trong 4 loại lục trong tự nhiên, nó hên kết làm dừng sự giãn nở của vũ trụ và làm nó các hạt quark đế tạo thành proton và nơtron, co sâp lại. Hiện tại người ta không biết liệu rồi từ proton và nơtron tạo thành hạt nhăn nơtrino có khối lượng hay không.

nguyên tứ. Tâm tác dụng cùa nó chinh là kích thước cùa các hạt nhãn nguyên tứ

N ơ tro n : hạt trung hòa vẽ điện tạo thành tứ

(10 ” cm). Lục này không tác động lèn hạt 3 hạt quark, vá cũng giống nhu hạt proton, photon và electron.

nó là thành phàn của hạt nhân nguyên tứ.

Nơtron nặng hơn 1.838 lân electron và hơi Lục h ạ t n h â n y ế u : lực gãy ra sự phân rà nặng hom proton một chút.

của các hạt nhân nguyên từ và hiện tượng

phóng xạ. Nó chi hoạt động ớ thang hạ

N g u y ê n tố n ặ n g : tập hợp những nguyên tố

nguyên từ (10 cm).

hoa học có hặt nhân nậng hon hạt nhàn cùa heli. Còn được gọi là “kim loại”, những Lực h ấ p d ầ n : lực háp dân tác dụng lẽn mọì nguyên tố nặng này do các ngôi sao tạo ra.

khối lượng. Là lục yếu nhất trong các loại lực nhưng có tàm tác dụng xa nhất.

N h â n h ú t lớ n : Khối lượng lớn khoáng 100

triệu ti khối lượng Mặt Trời, bản chất chưa M ậ t d ộ tớ i h ạ n : mật độ cùa vật chất sè tặo biết, hút các siêu đám lãn cận (superamas) ra một vũ trụ pháng, không có độ cong nào và có vẻ keo rơi chúng vẽ phía đò.

và bàng 3 nguyên tử hydro trong một mét khối. Một vũ trụ có mặt độ tới hạn sẽ chì N h ó m d ịa p h ư ơ n g : nhóm các thiên hà bao ngung giãn nỏ sau một khoảng thời gian vô gồm dải Ngán Hà vá thiên hà Tiên Nữ. Với tận. Một vù trụ có mật độ lớn hơn mật độ

mỏi thiên hà, một khối lượng khoáng 1.000

tới hạn sẽ có một đường cong dương vá sẽ

ti Mặt Trời, chúng thống trị khối lượng của co sập vào chinh nó trong tương lai (ta gọi nhóm địa phương. Các thánh viên khác của

là nó đóng lại). Một vũ trụ có mật độ nho nhóm địa phương là những thiên há lim tù hơn mật độ tới hạn sẽ có một đường cong khoảng 10 triệu đến 10 ti khối lượng Mặt âm vá giản nở vinh hàng (ta gọi là nó mở

Trời.

ra). Nhùng quan sát có vé thiẻn vê một vù P r o t o n : hạt mang điện tích dương, tạo trụ mở.

thành từ 3 hạt quark', là thành phàn của hạt N ă m á n h s á n g : khoáng cách mà ánh sáng nhân nguyên tử cùng với nơtron. Khối

(di chuyến với vận tỗc 300.000 km/s) đi lượng proton lớn hơn electron 1.836 lân.

được trong một năm và bàng 9.460 ti km.

P h á n h ạ t: hạt cơ bàn tạo thành phản vật Tương tự, 1 ngày ánh sáng = 26 ti km; 1 giờ

chất và chứa gản như cùng thành phân cáu ánh sáng = 1,1 tì km; 1 phút ánh sáng = 18

tạo nên vật chát. Một trong những khác biệt triệu km vá 1 giây ánh sáng = 300.000 km chinh là điện tích trái dáu. Phán hạt electron là positon, phán hạt proton là phàn-proton N à n g lư ợ n g tố i: được phát hiện năm 1998, thứ nàng lượng náy tạo nên 74% vũ trụ và v.v... Những hạt trung hoà như photon là sinh ra một lực phán-háp dản có tác dụng phán hạt của chinh nó. Khi tiếp xúc, những đáy (ngược với lực hấp dần có tác dụng

hạt và phản hạt hủy nhau đề trờ thành ánh hút), khiên cho vũ trụ giãn nở.

sáng. Chúng ta sống trong một vũ trụ vật chát. Phản vật chất là cực ki hiếm: ta chi N ơ trin o : hạt trung hòa vè điện chí chịu tác tháy chúng trong các tia vù trụ hay trong dụng của lực hạt nhân yếu vã, nếu có khối các máy gia tốc hạt ỏ năng lượng cao.

lượng thì nó còn chịu tác dụng cùa lục hăp

136 PHỤ LỤC

P h o to n ; hạt cơ bản của bức xạ, khồng khối electron cùa sao lún tráng khống chịu được lượng, di chuyển với vận tốc nhanh nhát có sự nén chặt và tạo ra sức ép đối chọi với lực thể, 300.000 km/s; tuỳ vào náng lượng mà hấp dản, ngăn khóng cho sao bị co sập hơn nó mang theo, nó có thể là một hạt photon, nữa. Chuyên động cùa các electron làm

tía gama, tia X, tia cực tim, ánh sáng nhìn nóng sao lùn tạo ra ánh sáng tráng trong tháy đưọc, tia hồng ngoại hay vô tuyến, xếp không gian.

theo múc năng lưọng giảm dân.

S a o n o tr o n : thiên thế rát nhỏ (bán kinh 10

P u ls a r : xem S a o n o tr o n .

km) và đặc (10“' g/cm“), kết quà cùa sự co Q u a r k : hạt cơ bán cáu thành proton và sập một ngôi sao mà khối lưọng gáp khoảng nơtron, hạt quark chứa điện tích bàng 1/3

tù 1,4 đến 5 lân khối lưọng Mặt Trời và đã hay 2/3 điện tích của electron, vá chịu tác cạn nhiên liệu. Tạo thành gân như toàn bàng dụng cùa lực hạt nhân mạnh. Hạt quark là nơtron, nó quay nhanh và phát ra chúm ánh một thực thế giả định, nó chưa bao giờ đưọc sáng vô tuyến quét qua Trái Đát sau mỏi

cô lập trong phòng thí nghiệm.

vòng quay. Việc quét này tạo ra từ những tín hiệu cách đẻu nhau, vi tinh chát này má Q u a s a r : thiên thế có bẻ ngoài giống một nó còn đưọc gọi là “pulsar”, sao xung động.

ngôi sao (tên rút gọn từ tiếng anh “Quasi-star”), nhưng có ánh sáng thiên về màu đó, S a o : khối khi câu chứa 98% hydro và heli, nghĩa là ở một khoảng cách rát xa. Quasar

và 2% là các nguyên tố nặng, cân bàng dưới lá những thiên thế xa xổi nhát và sáng nhát tác dụng cùa hai lực có độ lớn bâng nhau và trong vũ trụ. Năng lượng cực lớn cùa nó có ngưọc hướng nhau: lực háp dân nén nó, và thế có nguồn gốc từ lồ đen nặng bàng 1 ti lực bức xạ sinh ra từ phản ứng hạt nhãn

khối lượng Mặt Trời nuốt chừng nhùng ngôi trong lòng nó và có xu hướng làm nó phát sao cùa thiên há kề cận.

nổ. Mặt Trời có khỗi lương 2x10” g vá

khối lương của các sao có thế dao động từ

S a o c h ổ i: khối băng và bụi có một lỏi với 0,1 đến 100 lân khối lương Mặt Trời.

kích thước khoảng vài km. Chì có thế nhìn thấy khi nó ở gân Mặt Tròi và phản chiếu S iê u đ á m đ ịa p h ư ơ n g : siêu đám trong đó ánh sáng. Băng tan chảy dưới sức nóng của có Ngân Há (vi thế đưọc gọi là “địa

Mặt Trời, tạo thành cái đuôi dài theo hướng phương”). Cum địa phương chứa Ngân Hà

ngưọc lạỉ với Mạt Trời, và nó có thế dài tới nằm ờ rìa cùa cái đỉa hình bánh tráng dẹt hàng tràm triệu km.

cùa siêu đám, ờ trung tâm là đám thiên hà gọi là Trinh Nữ (siêu đám địa phương còn S a o k ề n h đ ò : sao đã cạn nhiên liệu hydro được biết dưới tên “siéu đám Trinh Nữ”).

và cháy bàng helỉ. Nàng lượng toá ra nhò đốt cháy khí heli làm phồng vò sao đến một S iê u đ á m th iê n h à : tập hợp hàng chục kích thước lớn hơn vài chục lân kích thước nghìn thiên hà thành cụm và thành đám,

ban đâu, làm nó trò thành khóng lô. Đồng liên kết bầng lực háp dán. Có dáng một

thời, bè mặt sao nguội đi làm cho ánh sáng chiếc bành tráng dẹt và kích thước trung cùa nó có màu đó.

binh khoảng 90 triệu năm ánh .sáng, các siêu đám có khối lượng lớn gấp khoáng 10 triệu S a o lù n đ e n : sao lùn tráng sau khi đã phát ti (!()''’) lân khối lượng Mặt Trời.

tán hết năng lưọng chuyến động cùa các

electron trong không gian. Nó trờ thánh một T ia g a m m a : hạt ánh sáng nhiẻu năng lượng xác sao không nhìn thấy được.

nhát.

S a o lù n t r ắ n g : sao nhỏ (vi thê đưọc gọỉ là T ia v ũ t r ụ : hạt (chủ yêu là proton và elec-lún: đường kinh của nó khoảng 10.(XX) km, tron) được gia tốc với năng lượng rất cao tức là bàng đường kính cùa Trái Đát) và đặc bới các sao siêu mới và từ trường trong (từ 10’ đến 10“ g/cm’). Nó là kết quả cùa sự

khổng gian giữa các vi sao.

co sập một ngôi sao đã cạn nhiên liệu và T ia X : hạt ánh sáng nhiều năng lượng nhất nhỏ hơn 1,4 lân khối lương Mặt Trời. Các sau tia gamma.

THUẬT NGỦ 137

T iế u h à n h ti n h : thiên thạch mà kích thước T h iê n h à lù n : thiên hà có klch thước và có thề đạt tói 1.000 km, nhưng hình dạng khối lượng nhò. Kích thước trung bình

khóng đều đán; thực ra, nó không đủ nặng khoảng 15.000 năm ánh sáng, tức là nhỏ

để được lực háp dản đẽo gọt thành hình cầu hon 6 làn so VÓI một thiên hà binh thường.

như hành tiiứi của chúng ta.

Khối lượng dao động từ 10 triệu đến 10 ti T in h v â n h à n h ti n h : vỏ khí thoát ra từ sự

làn khối lượng Mặt Trời, tức là nhỏ hơn từ

co sập của một ngòi sao nhỏ hon 1,4 lân

100 đến 100.000 lần khối lượng của một

khối lượng Mặt Trời thành sao lùn tráng và thiên hà bình thường. Các thiên hà lùn có chiếu sáng bàng bức xạ của sao này.

thế ó dạng elip hoặc không định hình,

nhưng dường như không tồn tạl các thiên há T h ă n g g iá n g c ủ a m ậ t đ ộ : bát thường trong xoán ốc lùn.

mật độ cùa vũ trụ tạo mâm mống cho các

thiên hà. Những bất thường này được tạo ra T h iê n h à T iê n N ữ ; thiên hà song sinh của tứ những thăng giáng nhiệt độ rất nhó cứa Ngân Hà, còn được biết với tên Messier 31, bức xạ hoá thạch. Những dao động này đả

cách chúng ta 2,3 triệu năm ánh sáng. Cả

được đo đạc bảng vệ tinh COBE và

haỉ thiên hà này trội hơn hẳn vè khối lượng WMAP. Nó vào khoảng 30 phản triệu độ.

trong nhóm địa phương.

T h iê n h à ; tập hợp từ 10 triệu (với một thiên T h iê n h à x o ắ n ố c ; thiên hà có một tập hợp hà lùn) đến 10.000 ti (đối VỚI một thiên hà hình câu gồm các ngôi sao (gọi là “bâu”) ờ

khống lồ) ngôi sao liên kết với nhau bảng giữa một đỉa sao pháng cùng chứa khi và

lực hấp dản, thiên hà là đơn vị cơ bản của bụi giữa các vi sao. Những ngôi sao trẻ vá cáu trúc vũ trụ. Một thiên hà trung binh sáng xếp thành những nhánh nhỏ, có dạng (như Ngân Hà) chứa 100 ti Mặt Trời.

xoán ốc quanh đia.

T h iê n h à c ó n h â n h o ạ t t í n h : thién há mà T h u y ế t v ũ t r ụ d ù n g : thuyết vũ trụ dựa trên phàn lớn nhất của ánh sáng và nảng lượng nguyên li vũ trụ hoàn hảo, theo đó vũ trụ là đến từ vùng trung tâm, gọj là “nhãn”, có

như nhau tại mọi nơi và tại mọl thời điểm.

kích thước rát nhỏ (từ vái giờ ánh sáng đến Đế bú lại việc chân không được tạo ra giữa vài tháng ánh sáng, nhỏ hơn hàng tỉ lân so các thiên hà vi sụ giãn nở cùa vũ trụ, thuyết với một thiên hà trọn vẹn). Năng lượng này này phải viện đến sụ sản sinh không ngừng có thể do hoạt động của một lỗ đen có khối cùa vật chất.

lượng cỡ vài chục triệu khối lượng Mặt Trời V ậ t c h ấ t tố i: Sự tồn tại của vật chất tối nâm ờ tâm cùa thiên hà, nó nuốt chứng

được suy ra từ việc nghiên cứu chuyên động những ngôi sao đến gàn.

cùa các ngôi sao và khi trong các thiên hà T h iê n h à e lip : thiên hà mà hình dáng phản và các thiên hà trong các đám. Nhửng quan chiêu trên trời có hình elip. Nó thường chứa sát chi ra ràng vũ trụ chứa 25% vật chát tối, phân lớn các ngôi sao già, có ít hoặc không trong đó, 3,5% là vật chẫt tối thông thường có khi hay bụi.

(proton, nơtron và electron), và 22% vật chát tối “ngoại lai” mà bán chất chưa được T h iê n h à h á u ă n : quá trinh chuyên động biết đến. Vật chất tối ngoại lai này được tạo của một thiên hà bị hàm lại vi lực hấp dân nên từ những hạt nặng sinh ra sinh ra trong cùa một thiên hà khác lớn hơn, và rơi vào những giây đâu tiên cùa Big Bang.

vòng xoáy của thiên hà lớn này ròi bị nó nuốt chửng. Thiên hà bị ngốn mất bản sác, V ũ t r ụ lu ậ n : nghiên cứu những cấu trúc lớn các ngôi sao của nó bị trộn lản vào với các cũa vù trụ và sự phát triển của nó.

ngôi sao cùa thiên hà háu ăn đó.

T h iê n h à k h ô n g d in h h ìn h : thường là thiên hà lùn, không xoăn ốc và cũng không có

hình elip. Nó chứa phân lớn là các ngôi sao trẻ, với rát nhiều khí và bụi.

138 PHỤ LỤC

DANH MỤC

yêu) Louise de

khác gồ trong

tinh, tranh cùa

MINH HỌA

Savoie, thê kì XV,

Liher, Hartman

loseph Wright,

Thư viện Quốc gia

Schedel, 1493, Bảo

1766, Bảo tàng và

BÌA

Pháp, Paris (BnP).

tàng Anh, Luân

phòng trưng bày

Đôn.

nghệ thuật, Derby.

Bìa 1 Tinh ván

14 Người phụ nừ

Aigle với các dải

trước thần Ra

20 “Hệ thống thế

28 (trên) Thiên hà

OII, OIII và H-

Horakti, bia của

giới” trang bìa giả

xoắn ốc Messier 51,

Alpha, ảnh cùa

Tentperet-Dame

trong Almagestum

tranh vẽ của Rosse,

WÌRO.

Tenet Chenet, khác

nơvum, Riccioli,

1845. Thư viện

gỗ và sơn, giai đoạn

1651, BnF

Quan sát, Paris.

Bìa 4 Thiên hà

cuối Ai Cập cổ đại,

xoắn ốc được nhìn

21 Hệ mặt trời và

28 (dưới) Xây dựng

Bảo tàng Louvre,

ỏ mặt bên.

hành tỉnh theo

kinh thiên văn

Paris.

Copernic, khác màu

khổng lồ của Rosse,

PHỤ BÁN

14-15 Shiva

cùa Jean Baptiste

in litô.

I Tinh vân Orion.

Nataraja, thân nhảy

Homan, 1700, BnF.

29 (trên) Chân dung

múa trong vòng lửa

2-3 Cặt đôi thiên hà

22 (trên) Thứ tự của hàu tước Laplace, (vũ trụ) và dảm lên

trong sự tưong tác

các thiên thế theo

tranh của Alphomse

một con quỷ lún,

(Arp 87) được chụp

Ty cho Brahe, khác

Carrière, Bảo tàng

bàng đòng, phong

bởi kính thiên văn

đòng cùa Nicolas

Quan sát, Paris.

cách nam Ân Độ,

Hubble.

de Fer, 1670, BnF.

29 (dưới) Thiên hà

bảo tàng Guimet,

4-5 Đám mây lớn

22 (dưới) Đài thiên

xoắn ốc Messỉer 99,

Paris.

trong tinh vân

văn StJerneborg,

tranh của Rosse,

16 (trên) Nhà hiên

Carina, như trẽn.

tranh của Heinrich

1845, như trên.

triết Trung Hoa

Hansen, 1882, Bảo

6-7 Đám thiên hà

nghiên cứu âm và

CHUÔNG 2

tàng Lịch sữ Quốc

Abell 1689, như

dương, tranh thêu

gia Prederiksborg.

30 Thiên hà xoắn

trên.

Trung Hoa, thế ki

ốc Tiên Nữ

23 Sao chổi năm

8-9 Tinh vân

XIX, Báo tàng Anh,

1577, khác màu.

31 Kinh thiên vàn

Lagune (M8) trong

Luân Đón.

vô tuyến VLA, õ

chòm sao Nhân Mã.

24 Các pha của Mặt

16 (dưới), 17 (trẽn),

New Mexico.

Trâng, bản thảo cúa

II Mặt Trời, vành

17 (giữa), 17 (dưới)

Galilei. Thư viện

32 Mái quay cùa

nhật hoa trong ánh

Hệ hành tinh theo

Quốc gia, Plorence.

đài quan sát ờ

sáng tráng.

Ptolemy trong Liber

Trường Quân sự

rioridus, Lambert

25 Chân dung

CHUÔNG 1

Paris, bút lông và

de Daint-Omer,

Galilei, tranh cũa

màu nước, thê ki

12 “Mặt Trời đi qua

BnF.

Ottavio Leoni,

XVIII. Lưu trữ quốc

cơ thể của nữ thân

1624, Bảo tàng

18 Bán thào Art

gia về nghệ thuật và

Nut, thân Bâu trời”,

Louvre, Paris.

(Nghệ thuật) cùa

nghề nghiệp, Paris.

quách cúa

Eudoxus bàng tiêng

26 Tinh cầu, tranh

T achapen-Khonson,

33 (trái) Kính thiên

Hi Lạp cổ, viết trên

khác trong

bàng gỗ quét sơn,

văn Hale, trẽn đinh

giấy chỉ thào, các

Mysterium

700 nam TCN, báo

Palomar, tranh cùa

họa tiết thiên văn

Cosmographicum,

tàng Louvre, Paris.

R. w. Porter, 1939.

với các cung hoàng

lohannes Kepler,

13 Hệ thống của thê đạo, Ai Cập, thê ki 1596, BnF.

33 (phải) Vòm cùa

giới, tiếu họa trong

II, bảo tàng Louvre,

kính thiên văn

27 (trên) Kinh thiên

tác phầm Les

Paris.

Hale, như trên.

vấn Newton, 1672

echecs amoureux

19 Vũ trụ và đội

34 (trái) Centaurus

(Tiếng vọng tình

27 (dưới) Hành

quân các thiên thế,

A, thiên hà có nhân

DANH MỤC MINH HỌA 139

hoat tính, phát ra

ngoại.

thiẻn hà.

bẽn cạnh kinh thiên

các tia radio, dưới

vãn Schmldt, đường

44-45 (trên) Ngân

52 (dưới) Thiên hà

ánh sáng nhin tháy

Hà dưới ánh sáng

Con Chuột trong vụ

kinh 1,2 m, trên

được.

nhìn tháy được.

va chạm, như tren.

đinh Palomar ở

Caliíornia.

34 (phải) Centaurus

44-45 (dưới) Ngân

53 Thiên hà ăn thịt

A dưới ánh sáng

Hà dưới ánh sáng

đòng loại.

64 (trên) Bẽ mặt

radio.

một quá bóng giãn

tia X.

54 Quasar 3C273,

ra minh họa cho sự

35 (trên) Centaurus

46 (trái) Tinh vân

hình ánh tỉa X

giãn nò của vũ trụ.

A dưới tia X, do

Tlén Nừ, tranh vè

55 (trái) Tía sáng

kinh thiên vân

64-65 (dưới) Vũ trụ

của Messier, Viện

phát ra tứ tâm thiên

Chandra chụp được.

sinh ra từ Big Bang.

Hàn lâm Khoa học,

hà elip Messier 87

35 (dưới) Kinh

46-47 “Các Đáo-Vù

66 (trái) 66 (phát)

55 (phải) Tia sáng

thiên văn VLT trên

tru”, tranh khác

Vủ trụ dừng.

phát ra từ tâm thiên

đính Paranal

imng Một lí thuyă

hà Messìer 87 dưới

67 Tranh kính màu

(Chile).

nưri v'ê vũ trụ cùa

ánh ráng radio.

thế hiện một vú trụ

36 Các ánh sáng

Thomas Wrìght

đang giãn nõ.

56-57 “Điệu ba lé

khác nhau, đò họa

17.50.

cùa vũ trụ”, minh

68 (trên) Chân dung

tin học, tranh của

47 (phái) Một ngôi

họa cùa P.-M.

George Gamow.

Emmanuel Calamy.

sao biến quang

Valat.

68-69 (dưới) Kinh

37 (trên) Kinh thiên

được Hubble phát

58 Đâm thién hà

thiên vãn vó tuyến

văn Hubhle, tranh

hiện trong thiên hà

Trinh Nữ.

ò Phòng thi nghiệm

cuá Paul Hudson.

Tiên Nừ.

công ti Bell.

59 (trên) Sự phân

37 (dưới) Đám

48-49 Họa đò ciia

bỗ cùa các thiên hà

69 (trên) Vệ tinh

thiên há Abell

Hubble, tin học đỏ

thành dạng sợi, họa

COBE dưới cái

1689, ánh chụp cùa

họa, tranh cùa E.

đồ của Sloan

nhìn của một nghệ

kinh thiên văn

Calamy.

Digital Sky Survey.

sĩ.

Hubble.

48 (dưới) Thién hà

59 (dưới) Mô phòng 70-71 Họa đồ vè 38 (trên) Ngán Hà

elip Messíer 87

vũ trụ trên máy

bức xạ hóa thạch

trong Catalogue

(NGC4486).

tính, tư liệu cùa

cùa vũ trụ do vệ

d ’Ểtoille, William

49 (dưới) Thiên hà

tinh WMAP thực

Best.schinger.

Herschel.

Mù rộng vành

hiện.

38-39 (dưới) Mặt

(MI04) do kinh

CHUÔNG 3

72 Một thể hiện

cát Ngân Hà, minh

thiên vân Huhhle

60 Buồng bọt

mang tinh nghệ

họa cùa P.-M Valat.

chụp.

61 “Cản phải mang

thuật vê li thuyết

39 (trên) Đám sao

50 (trái) Thiên hà

hết ra chợ đen!”,

Big Bang của

càu trong chòm sao

NGC 2997.

tranh của Jean Effel

Eranck Malina.

Vũ Tiên.

50 (phái) TTiiên hà

trong La Création

72-73 Hạt và phản

40-41 Ngân Hà

NGC 89, được máy

du rnonde (Sáng tao hạt lúc khởi đâu vũ

dưới ánh sáng radio

tinh làm sác nét.

thé giới, 1961.

trụ, đồ họa tin học,

ờ tàn số 408 MHz.

tranh của E.

51 Thiên hà không

62 Cbiển thắng cùa

Calamy.

42-43 Ngân Hà

định hình M82, ánh

Thánh Thomas

dưới ánh sáng hòng

do kinh thiên văn

Aquinas, tranh cùa

74, 75 (trẽn) Các

ngoại.

Huhble chụp.

Gozzoli, thế ki XV

hạt quark hợp thánh

Báo tàng Louvre,

hạt nhân, rồi các hạt

44 (dưới) Trung

52 (trên) Giá định

Parts.

nhân kết hợp với

tầm thiên há dưới

trẽn máy tính vê vụ

electron đế tạo nén

ánh sáng hồng

va chạm của hai

63 Edwin Hubble

140 PHỤ LỤC

các nguyên tù, đồ

làm rỏ nét.

ngôi sao, minh họa

110 (trên) Miệng

họa tin học, tranh

88-89 (trên) Bên

cúa Valat.

núi lửa Cunitz và

cùa E. Calamy.

trong một ngôi sao,

100 Phản còn lại

núi lừa Cuna Mons

75 (dưới) Các mầm

đỏ họa tin học,

của sao síéu mới

trên Kim Tinh, ảnh

thiên há.

tranh của Calamy.

trong Đám mây

do tàu thảm dò

Magellan chụp.

76-77 Lịch sù vù

89 (giữa) Sao kềnh

Magellan Lớn.

trụ, đồ họa tin học,

đỏ.

101 (trén) Chiếc

110-111 (dưới)

tranh của E.

Băng và bui ờ cực

89 (dưới) Chuyên

vòng cùa người

Calamy.

bác Hỏa Tinh, ảnh

năng lượng tư tâm

Celt, Bảo tàng Anh,

chụp từ tàu Express

CHUÔNG 4

ra phia bè mặt mặt

Luân Đôn.

Mars.

trời, đồ họa tin học

101 (dưới) Cái đục

78 Bụí và khi trong

cùa Calamy.

bàng sát của Riva

111 (trên) Miệng

vườn ươm sao IC

del Garda, nghệ

núi lũa trên bề mặt

1283-4, trong chòm

90 Lát cát móng

thuật La Mã, thê ki

Thủy Tinh, ảnh

sao Nhân Mã.

cùa thiên thạch.

1, Bảo tàng vãn

chụp từ tàu

79 Phần còn lại của

91 Tinh vãn hành

minh La Rocca.

Messenger.

sao siêu mớì dưới

tinh Helix, ánh do

112 Các vành đai

ánh sáng radio.

kinh thiên vân

CHUÔNG 5

của Thó Tinh, ảnh

Huhhle chụp.

80 Tinh vân Orion

102 Dung nham núi

chụp từ tàu thăm dò

dưới ánh sáng nhìn

92 (trái), 92 (phải)

lừa Kilauea phun

Cassĩni.

thây được, do

Trước và sau khi

xuống Thái Binh

113 Mộc Tinh, như

NOAO chụp.

xuất hiện sao siêu

Dương, ngày một

trẽn.

mới 1987 A.

lớn hơn tạo thành

81 Tinh vãn Orion

đáo Havvaii.

114 (trên và dưới)

dưới ánh sáng hòng

93 Vành đai vật

Hải Vương Tinh,

ngoại, do táu

chát ờ vị tri cùa sao

103 Sinh vật khởi

ảnh chụp tứ tàu

Spitier chụp.

siêu mới 1987 A,

thúy.

Voyager 2.

ảnh do kính thiên

82 Sao chói West.

104 (trên) Hạt bụi

vãn Hubble chựp.

115 (trẽn) Thiên

giữa các vì sao.

83 Các vết Mặt

Vương Tinh, như

94 (trẽn) Sao

Trời, ánh chụp của

104 (dưới) Cău trúc

trên.

nowtron Cygnus

Viện Vật lí vè Mặt

phân tứ cùa nước,

X-2.

115 (dưới) Diêm

Trơi, Stockholm.

metal vá amoniac,

Vương Tinh và vệ

94 (dưới) Tinh vãn

đỏ họa tin học của

84-85 Vành nhật

tinh Charon, ảnh

Con Cua.

Calamy.

hoa Mãt Trời, ánh

chụp từ kinh thiên

chụp bàng ánh sáng

95 (trẽn) Pulsar

105 Mày bụi trong

văn Hubble.

tứ ngoại của Soho.

nhấp nháy dưới ánh

tinh vãn Aigle, ảnh

116 Tiểu hành tinh

sáng tia X trong

do kinh tiên văn

86 Vành nhật hoa

Meteor Crater ờ

tinh vân Con Cua.

Hubble chụp.

Mặt Trời dưới ánh

Arizona.

sáng tử ngoại.

95 (dưới) PuLsar,

106 Sự sinh ra của

117 Mưa sao băng

minh họa ciia Valat.

Hệ Mặt Trời, đò

87 (trên) Vành nhật

Leonids.

họa tin học cùa

hoa, sự tương tác

96 Lỏ đen, đỏ họa

Calamy.

118 (trẽn) Sóng

giữa Mạt Trời với

tin học cùa Calamy.

biển.

Trái Đất, dưới ánh

97 Sao nặng trên

107 Mộc Tinh và

sáng tù ngoại

118 (dưới) Chuồi

quỳ đạo quanh lồ

các hành tinh cùa

nó.

xoán kép ADN.

87 (dưới) Vành nhật đen Cygnus X-1.

hoa Mặt Trời, ảnh

119 Trái Đát nhìn

98-99 Cuộc sống và

108-109 Hệ Mặt

đã được máy tính

từ tàu Apollo 11.

cái chết cùa một

Trời, minh họa cùa

Valat.

120 (trên) “Quang

TRA cứu THEO VẦN 141

cảnh li tường thời ki của một nghệ si.

16, 17

Nơtrino 93

đáu tién của ki

Diêm Vương Tinh

Jura”, in litõ trong

Beta Pictorỉs (sao)

38, 115

tác phẩm “ Sáng tạo

TRA cụu

124

giới tự nhiên và các

THEO VÂN

sinh vật, Dr.

Bỉg Bang 34, 61,

Đám mây Magellan

1987 A (sao siêu

Rengade, BnF.

627 63, 64, 65, 66,

Lớn 55, 92, 93, 100

mới) 93

67, 69, 77, 101, 142

120 (dưới, trái) 120

Đấm sao cầu 39,

3C273 (quasar) 54

(dưới, phải) Hóa

Bondí, Hermann 66

125

thạch.

Abell 1689 (đám

Brahe, Tycho 21,

Động vật có vú 121

thiên hà) 37

121 Phong cành

23, 24, 26, 93

thời tiền sử, tranh

ADN 73, 105, 118,

Buồng bọt 61

Einstein, Albert 67

khác.

119, 126

Bức xạ hóa thạch

Electron 41, 55, 72,

122 (trên) Kim

Aigle (vườn ưom

66, 6 7 ,6 8 ,6 9 ,7 1 ,

74, 75, 80, 82, 95,

Tinh, ảnh chụp từ

sao) 105

73

100, 101

tàu Magellan.

Allen (kính thiên

Eudoxus18

122-123 (dưới) Bê

văn vô tuyến) 126

Callisto 120

mặt Hỏa Tinh do

Alpher, Ralph 68

Viking chụp.

Cassini (tàu thăm

Fraunhofer, ioseph

Amoniac 104, 105,

dò) 113

123 (trên) Lố thủng

35

118

táng ozon ở Nam

Centaurus A (thiên

Erederik II (Đan

Anaximander 17

Cực.

hà) 35

Mạch) 23

Ánh sáng 67, 71

124 (trẽn) Sao Beta

Charon 115

Pictorls và đĩa cùa

Gamma 35, 37,

Chúa Trời/ Thượng

Galllei 24, 25, 26

nó dưới ánh sáng

54, 55

Đê 18, 19, 20, 21,

Gamow, George 66,

hồng ngoại.

Hồng ngoại 36,

27, 28, 29

68,69

124 (dưới) Miếng

37

COBE (vệ tinh) 71

Gió Mặt Tròi 82

nhôm ữên tàu

Nhìn thấy được

Con Chuột (thiên

Pioneer 10 và 11.

35, 45, 54, 55,

Guth, Alan 72

hà) 52

125 (trái) Kính

78

Con Cua (tinh vân)

thiên văn vô tuyến

Radio 35, 36,

93,95

Hải Vương Tinh

cùa trạm quan sát

41,5 4 , 55

107,114

Copemicus, Nicolas

Arecibo (Puerto

Tia X 35, 36,

21 22, 23

Hale (kính thiên

Rico).

37, 45, 54, 55,

văn) 33

Cuộc cách mạng

125 (phải) Thông

94, 94, 97

Copemicus 21, 23

Hành tinh 103, 106,

điệp radio của

Từ ngoại 36, 37,

107, 111, 113, 114,

Arecibo.

Cygnus X-1 97

5 4 ,8 1 ,5 5 , 104,

115, 116, 118, 119,

126 Dãy kính thiên

118, 120, 123

Cygnus X-2 94

122, 123, 124, 125,

văn vô tuyến Allen

V lsóng 36

126

của Viện Seti.

Arecibo (kính thiên

Dante 72

Hạt 72, 73, 77

127 Trạm vù trụ

văn vỏ tuyến) 125,

Darwin, Charles 29,

Hawaii (đảo) 33,

quốc tế năm 2008.

126

120

34, 103

128 Tàu Phoenix

Aristotle 18, 19, 21,

Detector

Heli 48, 74, 75, 77,

Mars Lander trên

23, 26, 63

Điện tử 34, 50

8 0 ,8 1 ,8 6 ,8 9 , 100,

cục bác của Hỏa

Âm và dương 15,

101, 107, 113

Tinh dưới cái lửiìn

Hồng ngoại 81

142 PHỤ LỤC

Helix (tinh vân) 91

47, 63, 66, 68, 92,

Messíer 51 (tinh

Nguyên tử 72, 73,

Heưnann, Robert

93, 127

vân) 28

75, 77, 97, 100,

68

Kinh thiên vãn vô

Messier 82 (thiên

101, 104-105, 106

Herschel, William

tuyến 31, 68, 125,

hà) 51

Nhân Mã (chòm

38, 45, 46

126, 127

Messier 84 (thiên

sao) 39, 79

Hệ Mặt Trời (xem

Kính tứ phân 23

hà) 58

Nhóm địa phương

Mặt Trời) 22, 29,

Kuiper (vành đai

Messier 86 (thiên

55, 58

38, 39, 47, 82, 106,

tiểu hành tinh) 115

hà) 58

Niepce, Nicéphore

107, 124, 125, 126

Messier 87 48, 55

34

Hiệu ứng lứià kinh

Lạm phát (giai

Messier 99 (tinh

Nơron 121

123

đoạn) 72, 77

vãn) 28

Nơtrino 72, 74, 77

Hỏa Tinh 107, 116,

Laplace, Pierre

Messier, Charles 47

Notron 72, 74, 77,

111, 122, 126, 127

Símon de 28, 29

Metal 104, 105, 118

89, 92

Homo sapiens 121

Leonids (sao băng)

Meteor Crater

Nut, nữ thân 13, 15

Hoyle, Fred 66

117

(Arìzona) 116

Nước 104, 105,

Hubble (kính thiên

LỖ đen 29, 35, 45,

Miller, Stanley 118

118, 122

văn không gian) 37,

54, 55, 95, 96, 97,

4 8 ,4 9 ,5 1 ,9 3 , 115

100

MKN 86 (thiên hà)

51

Orion (tiiứi vân) 80,

Hubble, Edwin 46,

Lực

81

47, 28, 62, 63

Mộc Tinh 25, 107,

Điện từ 73, 74,

116, 112, 114

Oxy 89, 90, 104,

Hydro 48, 51,65,

96, 101, 105

105, 120

66, 74, 75, 77, 8(i,

Môi truờng/ không

Hấp dản 73, 75

88, 89, 101, 105,

gian giữa các vì sao

Ozon 120, 123

Hạt nhân 73, 74

107, 113, 118, 125,

101, 104-105

126

Mũ rộng vành

Palomar (đỉnh) 33,

Magellan (tàu thăm

(thiên hà) 49

34, 63

dò) 111

IRAS (vệ tinh) 45

Parsons, VVílliam 28

Malina, Pranck 72

N49 (sao siêu mới)

Pascal, Blaise 53

Magiê 87, 105

100

Kant, Immanuel 46,

Penzías, Amo 68,

47

Mariner 9 (tàu

NASA 69, 71, 124

69

Keck (kính thiên

thăm dò) 111

Newton, Isaac 26,

Phản vặt chát 72,

văn) 33

Mars Express (tàu

27, 29, 37, 38, 61,

73

vù trụ) 111

63, 65

Kepler, iohannes

Phoenix (tàu thăm

25, 26, 29, 37

Mấy gia tốc hạt 61

Ngân Hà 2 3 ,3 1 ,3 7 , dò) 111

38, 3 9 ,4 1 ,4 3 ,4 5 ,

Khi cacbonic 118

Mặt Trăng 17, 18,

46, 55, 62, 65, 68,

Photon (xem ánh

24, 25, 27, 107

Khủng long 121

sáng) 72, 73, 74,

80, 93, 100, 106,

Mặt Trời 17, 18,21,

75,77

Kilauea (núi lửa)

124

103

25, 36, 38, 39, 82,

Pioneer 10 và 11

NGC 2997 (thiên

85, 88, 90,91, 106,

(tàu thăm dò) 124

Kim Tinh 24, 111,

hà) 50

107, 120, 127

122, 123

Plato 17, 18, 26, 63

NGC 89 (thiên hà)

Messenger (tàu

Kinh thiên văn 23,

50

Protein 119

thăm dò) 111

25, 27, 28, 31, 32,

Nghị định thư

Proton 73, 74, 75,

Messier 13 (đám

33, 34, 37, 43, 45,

Montréal 123

80, 82, 98, 95, 101

sao càu) 126

TRA cứu THEO VẦN 143

Ptolemy 17, 18

Sự sống ngoài Trái

Thổ Tinh 22, 105,

Vụ co lớn 15, 64

Pulsar 94, 95, 100

Đất 122, 124-126,

113, 121

Vũ trụ 55, 64, 65,

127

Pythagoras 17, 26

Thủy Tinh 107, 111

69, 72, 74

Sự xuất hiện của

Tiên Nử (thiên hà)

Của người Co

con người 121

31,47, 55

đốc 19

Quark 72, 74, 77

Tàu thăm dò không

Tiéu hành tinh 116,

Copemicus 22

Quasar 53, 54

gian 111, 113, 114“

117

Địa tám 17, 21,

124

Tinh vân 28, 46, 47,

23

Ra (thân Mặt Trời)

Telstar (vệ tinh) 69

81,82, 90,91

Nhật tâm 23, 26

14, 15

Tempel-Tuttle (sao

Tốc độ/ vận tốc ánh

Của người

Rosat (vệ tinh) 94

chổi) 117

sáng 32, 125

Trung Hoa 15

Thales 17

Trái Đát 17, 18, 21,

Nevvton 27

Sao4-7, 48, 50, 51,

Thiên Lang A 90

22, 23, 66, 82, 90,

Nguyên thủy 68

7 5 ,7 7 ,7 9 , 80-81,

Thiên Lang B 90

103, 107, 116HI9,

82, 88, 89, 90, 91,

123, 124

Thân thoại Ân

Thiên hà 31, 35, 37,

92-95, 96, 97, 99,

Độ 15

38, 39, 46, 47, 48-

Trạm vũ trụ quốc tế

100, 101

Vù trụ dừng

49, 50,51,52-53,

127

Sao chổi 23, 24, 47,

(thuyết) 65° 66, 69

54, 55, 57, 58, 59,

Trinh Nữ (đám

82, 117

6 5 ,7 1 ,7 5 ,8 0 ,8 1 ,

thiên hà) 48, 49, 55,

Vù trụ luận

Sao kềnh đỏ 88, 89,

106

58

Của người

93, 104

Có nhân hoạt

Tù truờng 41, 55,

Babylon 15

Sao lùn đen 90, 91

tinh 55

95

Của thòi Trung

Sao lùn tráng 89-91

Elip 35, 47, 48,

c6 13

49, 52, 53, 55,

Sát 101, 105

Uraniborg (đài

Của người Ai

58

Cập 13, 15

Schmidt (kinh thiên

quan sát) 23

Không định

văn) 63

Urey, Harold 118

Của người Hi

hình 47, 48, 50,

Lạp 16, 17

Shapley, Harlovv 39

Vạn vặt hấp dản

51

(định luật) 26, 27

Vườn ưom sao 80,

Siêu đám địa

Xoán ốc 47, 48,

81, 105

phưong 23, 24, 41,

50, 51, 58

b , 92, 93, 94, 95,

Wesst (sao chổi) 82

Vật chất 67, 72, 73

Thiên Hậu (chòm

100-101, 104

VVilson (đinh) 33,

sao) 23, 93

Vật chát tốl 58, 65,

Sloan Digital Sky

47

71

Thiên Nga (chòm

Survey 59

Wilson, Robert 68,

sao) 97

Vệ tinh không gian

Soho (vệ tinh) 85

69

93

Thiên vãn học vô

Spitier (kinh thiên

WMAP (vệ tinh) 71

tuyến 31, 125, 126,

Vết Đỏ Lớn 113

văn không gian) 81

127

Wrlght, Thomas 47

Vết Tối Lớn 114

Stjerneborg (đài

Thiên Vuong Tinh

VLA (kính thiên

quan sát) 23

107,114

vàn vô tuyến) 31

Xuát hiện các loài

Sự giãn nò của vũ

Thói ăn thịt đồng

động vật 120, 121

VLT (kính thiên

trụ 64-65

loại của thiên hà 52, vàn) 34

Sự sống 89, 103,

97

Voyager 1 và 2 (tàu

Zwicky, Fritz 58

117, 118, 120, 121,

Thomas Aquinas

thăm dò) 114, 124

122, 123

18, 19, 63

L e d e s tin de r u n iv e r s - L e Big B a n g , et a p r è s By Trinh Xuan Thuan

© E ditions G allim ard, prance, 1992, 2008

Xuăt bán theo Hợp đòng chuyên nhuọng bàn quyèn giữa Edĩtions Gallimard và Nhá xuát bàn Kim Đồng, 2014

Bản quyèn bàn tiêng Việt thuộc vê Nhà xuát bàn Kim Đồng, 2015

Biên m ục trê n x u ất b ả n ph ẩm của T h u viện Q uốc gia V iệt N am Trinh Xuân Thuận

Sỗ p h ỉn cùa vú trự : Big Bang vá sau đó / Trinh X uân T huận. - Tái bán lần thứ 1. - H. : Kim Đ òng, 2016. - 144tr. : ảnh, tranh vé ; 21cm . -

(K hám phá thé giới)

ISB N 9786042055260

1. Vú tru 2. Khoa học thuóng thức

523.1 - d c 2 3

K D L 0832p-C IP

SỐ PHẬN CỦA VŨ TRỤ

CTái bàn làn thứ nhát)

NHÀ XUẤT BÁN KIM DỒNG

55 Quang Trung, Q, Hal Bà Trung, Hà NOi

ĐT: 04 3943 4730 - 04 3942 8632 - FAX: 04 3822 9085

Webslte: Web.taisachnhanh.cloud.vn - Email: kimdong@Web.taisachnhanh.cloudWeb.taisachnhanh.cloud CHI NHÁNH NXB KIM DỒNG TẠI MIẾN TRUNG

102 Ồng ích Khiêm, TP. Đá Nâng

ĐT: 0511 3812 333 - 0511 3812 335 - FAX: 0511 3812 334

Email: cnklmdongmt@nxbkimdong,Web.taisachnhanh.cloud

CHI NHÁNH NXB KIM DÒNG TẠI TP. HÒ CHÍ MINH

248 Cỗng Quỳnh, Q.l, TP. Hò Chi Minh

ĐT: 08 3925 1001 - 08 3925 (1987 - FAX: 08 3925 1012

Email: cnkimdong@Web.taisachnhanh.cloud.vn

Chịu trách nhiệm xuẫl bàn - Giám đtìc: PHẠM QUANG VINH

Chiu trách nhiệm bán tháo - Phó Giám đốc: vũ THỊ QUỲNH LIÊN

Bién tập: HOÀNG THANH THỦY

Trinh bày bia: T ồ HÒNG THUỲ

Sừa bài: NGUYẺN ÁNH LY

In và gia công 2.000 bàn • Kh6 14,5 cm X 20,5 cm - Tai Cống ty CP In vá Văn Hóa Phám Há NOi Địa chi: Thốn An Ha, xá An Thuợng, huyện Hoài Dửc, Há Nội Sỗ xác nhân đàng ki xuát bàn: 3588-2016/CXBIPH/3-I90/KĐ cáp ngáy 18/10/2016

Quyẽl đinh xuất bàn sổ: 555/QĐKĐ ki ngày 31/10/2016

In xong và nộp luu chiéu tháng II/20I6

KHÁM PHÁ

THẾ GIỚI

C a n h t u ọ n g v ũ t r ụ t h a y e1ôi Sô phận của vũ trụ

tV ong s ụ n g õ n g à n g c u a c h ú n g ta; đ ó k l i ó n g p h a i là n h ũ n g k h ố i Big Bang và sau đó

t r o lì l ặ n g lẽ lă n đ i t r o n g đ é m tcVi \ 'ĩ n h h ă n g m à n g ó n t a v c u a N à n g T h o đ ã ch i ra t r ê n tr ò i, m à T H Ị N H •X U A n T H U Ậ N

Nliiêii

đ ó là s ụ s ô n g , s ụ s ố n g b a o la,

;;ựí/0 í íiịch

t o à n n ă n g , \ 'ĩ n h h ằ n g , đ a n g d i ễ n ra n h u n h ũ n g c o n s ó n g h à i h o ậ

tr a i dcài d ê h tcận n h ũ n g c h á n tr ò i c h ă n g t h ê tiẻ'p c ậ n d u ọ c c u a v ô h ạ n , cái l u ô n c h ạ v t r ô n c h ú n g ta!

N h ũ n g k ê t q u a m ó i t u y ệ t d i ệ u l à m sao!

L ộ n g lẫ v b iế t b a o n h i ê u d ê m à c h i ê m n g u õ n g !

N h ũ n g \ ’ù n g t u y ệ t đ ẹ p t h ậ t đ á n g d u ọ c d i q u a !

M ộ t locỊt c á c b ú c t r a n h d ê m à n g u õ n g m ộ , t r o n g c u ộ c t h n k i ê m c a o q u ý \'à h i ể n h ò a c u a tu t u o n g n h â n lo ạ i - n h ũ n g c u ộ c tì m k iế m c a o ca k h ô n g p h a i tr a gicá b ằ n g m á u , b a n g n u ó c m a t m à c ò n m a n g lại c h o c h ú n g ta V t h ú c \ 'ề

cái Chcân, t r o n g s ụ c h i ê m n g u õ n g cái Đ ẹ p .

Cciiuilỉe Pỉninim vioii

Thiên vân học dại chiì ic;, 1925

NHA XUẤT BẢN KIM ĐỐ NG