[Universe] Part 2: Galaxies, Dark Matter and Dark Energy…

       Trước hết là về Galaxies, Universe của chúng ta lấp đầy bởi 100 tỉ Galaxies (nhìn có vẻ như vũ trụ không vô tận như chúng ta biết), cơ mà đấy là con người ta dự đoán thế, ai biết có đúng là chỉ có từng ấy không. Mỗi Galaxy lại chứa vài trăm triệu đến hàng tỉ tỉ ngôi sao nữa (nhiều vãi), nó có hình ellipse, xoắn ốc,ect. Nói về độ lớn của Galaxy nhé, đơn giản là ta lấy ví dụ Milky Way đi (Dải Ngân Hà mà ta đang ở đó), Milky Way có đường kính 100 ngàn năm ánh sáng, có vẻ ít, một năm ánh sáng theo như ta tính được là nó vào khoảng 9,461E(12)km tức là khoảng 10 ngàn tỉ kilometer, từ đó ta tính được Milky Way có đường kính vào khoảng 1E(18)km – khoảng 1 tỉ tỉ kilometer. Nếu ta đi bộ với vận tốc 5km trên giờ thì ta mất khoảng 2E(13) năm – khoảng 2 ngàn tỉ năm (vũ trụ toi lâu r). Nếu ta dùng tàu điện ngầm nhanh nhất thế giới hiện nay (431km/h) thì “chỉ” mất khoảng 264 tỉ năm (vũ trụ của chúng ta là 13,7 tỉ năm tuổi nhé) và nếu dùng vận tốc vũ trụ cấp 1 (để phóng vệ tinh quay xung quanh trái đất – 7,9km/s) thì ta chỉ mất 4 tỉ năm thôi là đi hết Milky Way.ahihi.

       Như chúng ta đã biết ở tập trước (Universe, Light and Black Holes) thì Galaxies được hình thành nhờ Black Holes (nghe điêu điêu), chính xác là vậy, mọi ngôi sao, hành tinh, thiên thể, bụi bặm của một thiên hà đều quay xung quanh một Supermassive Black Hole tại tâm của thiên hà. Nhờ lực hấp dẫn cực lớn của Black Hole nên các hành tinh, sao trong thiên hà bị kéo vào một quỹ đạo chuyển động xung quanh Black Hole giống như cách mà trái đất và 7 hành tinh còn lại quay xung quanh mặt trời vậy.

       Rồi thế nói luôn về lực hấp dẫn (Gravity) nhé. Gravity – lực hấp dẫn, trọng lực,… – là lực hút, tác động giữa các thiên thể có khối lượng với nhau. Lực hấp dẫn giữa hai vật được tính bằng tích giữa hằng số hấp dẫn G (mình chẳng biết nó gọi thế đúng không) với khối lượng hai vật và chia cho bình phương khoảng cách giữa hai vật đó, G = 6.67E(-11). Nói cách khác mỗi vật có khối lượng đều có lực hấp dẫn nhất định, thế nên nếu bạn bị cảm nắng đứa nào thì mình đảm bảo lực hấp dẫn của nó lớn, hay chính xác hơn nó nặng chịch, béo ị (suy nghĩ kỹ nhé vì lực hấp dẫn quá lớn là không dứt ra được đâu).

       Đó là nói về lực hấp dẫn. Vì Black Hole có lực hấp dẫn quá lớn nên nó hút tất cả mọi thứ gần nó vào xung quanh nó, và cái bọn sao thấy hấp dẫn lớn lại cứ đâm đầu vào (chết vì dzai/gái đẹp mà) sau đó bị nuốt sống mà có chừa đâu @@. Nhưng vì sao Black Hole lại có lực hấp dẫn lớn như vậy, cái này tui chịu, do nó sụp đổ vì một ngôi sao cực lớn với lượng vật chất cũng bị nén quá nhiều nên chắc Black Hole khá nặng (gấp tầm vài triệu, vài chục triệu lần so với the Sun của chúng ta). Đấy, đứa nào nặng thì đứa ấy có quyền. :3

       Nhưng một vấn đề nảy sinh ở đây là Black Hole nó có hấp dẫn mạnh thế thì nó có ăn hết cả một Galaxy không nhỉ? Chắc chắn là không rồi, Gravity rất đặc biệt, mày hút tao thì tao cũng hút mày chứ, nhưng vì mình bé hơn so với nó nên mình phải chạy vòng quanh nó thôi. Trên thực tế, hầu hết các sao bay xung quanh Black Hole khá “an toàn”. Điều khiến một vậy quay xung quanh một vật (một tâm quay) là nhờ một lực có tên là lực hướng tâm (centripetal force) có xu hướng kéo vật vào trong tâm, tuy nhiên cùng với Centripetal Force, ta có thêm Centrifugal Force (lực ly tâm) cân bằng với nó và có xu hướng kéo vật ra xa nên ta được sự ổn định quỹ đạo hình tròn cho một vật chuyển động (lý tưởng). Tuy nhiên, ngoài kia thì nó không lý tưởng (về nhiệt độ, đồng chất, ngoại lực,etc.) do đó quỹ đạo của các hành tinh là hình Ellipse. Một ngôi sao chỉ chết khi nó quá gần so với Black Hole thôi. Lúc đó nó sẽ bị kéo vào trong tâm Black Hole, nhưng vì khoảng cách giữa các phần là khác nhau nên nó chịu lực khác nhau, mạnh ở gần, yếu ở xa, do đó nó bị kéo dài và xé vụn ra như chúng ta thấy trên ti vi ấy @@.RIP.

       Tuy nhiên, Black Hole không mạnh thế đâu, nếu nó mạnh để gắn kết các thiên thể, sao,etc. thành một cụm như vậy thì nó là super super super Supermassive Black Hole mất, và khi đó thì nó ăn hết sạch rồi, có gì để tạo thành Galaxy nữa đâu. Cái mà gắn kết các thành viên trong Galaxy với nhau đó là một thứ được gọi là Dark Matter (vật chất tối). Cái này là thứ quan trọng lắm nhé, nó chiếm đến 27% Universe và ảnh hưởng tới mọi thứ, nó chính là người gắn kết các thành viên trong Galaxy lại với nhau (chứ không phải Black Hole nhé).

       Cơ mà nếu cứ liên kết mọi thứ lại thì Universe nở ra kiểu gì? Nó phải co lại chứ?? Thực tế ta chỉ biết đến 4,9% của vũ trụ đó là vật chất thông thường (Ordinary Matter) mà ta nhìn thấy hàng ngày (sao, hành tinh,etc.) và trên kia là 26,8% vật chất tối mà thôi. Vậy còn phần còn lại đâu, nó đây, 68,3% Universe là Dark Energy (năng lượng tối). Thanh niên này alf tác nhân đẩy các Galaxies ra xa nhau, alf nguyên nhân của sự nở của vũ trụ, và tin hay không tuỳ các bác, hàng tỉ tỉ năm nữa các Galaxies bị đẩy ra xa nhau và khi đó sẽ chẳng còn sao trăng gì nữa, chẳng còn Thiên Hà, Ngân Hà gì nữa, tất cả lại trở về hư không…

       Định nói nốt về việc Galaxies “nện” nhau nhưng mà thôi, chỉ túm lại là khoảng vài tỉ năm nữa Milky Way của chúng ta sẽ “xúc” nhau với Andromeda Galaxy (Thiên hà Tiên Nữ) và cả 2 sẽ biến mất, chỉ còn lại Milkomeda (tên hỗn hợp của 2 thiên hà trên) thôi.hic. 
#Thewilf

Read More

[Universe] Part 1: Universe, Light and Black Holes...

       Như chúng ta được biết thì vũ trụ là khoảng không gian vô tận trong đó chứa các thiên hà. Thiên hà chứa hệ mặt trời và trái đất được gọi là dải ngân hà... (Câu huyền thoại này chắc ai cũng thuộc khi học trung học @@).

       Tiếp theo, hố đen là nơi mà lực hấp dẫn mạnh tới mức ánh sáng không thể thoát ra khỏi nó, nên nó đen :))) (cái này cũng quen nè)

       Tiếp, ánh sáng là thứ nhanh nhất trong vũ trụ này và không có gì có thể vượt qua nó... (lý 12 ahihi)

       Bây giờ mình thắc mắc về sự hình thành vũ trụ nhé! Chả là ta biết Big Bang đúng không (không phải mấy thanh niên tóc rơm Hàn Quốc nhé), Big Bang (Vụ nổ lớn - lợn nổ ...) được coi là sự khởi nguồn của vũ trụ, vụ nổ Big Bang xảy ra khoảng 14 tỉ năm trước từ một vật chất được nén cực mạnh và năng lượng cực lớn. Nó đậm đặc tới mức mà Bùm một phát, nó nở ra thành cái không gian vô tận ngày nay. Thế nhưng, cái gì chứa Big Bang nhỉ, mình thắc mắc nó từ hồi trung học cho tới giờ và trước Big Bang là gì?

       Vũ trụ của chúng ta ngày càng dãn nở với tốc độ kinh ngạc chứ không phải tĩnh lặng như ta nghĩ và liệu nó có dãn nở ra mãi không?? Liệu có giới hạn nào đó cho cái giãn nở này không??? (hình như có - Big Crunch).

       Chẹp chẹp, nói vào cái chính, đó là cái gì chứa Big Bang - một thứ bé tẹo chứa cả vũ trụ này. Theo các thuyết triết học thì không có gì tạo ra từ hư không cả. Vật lý hiện đại cũng nói thế, phải có một cái gì thì mới tạo ra một cái gì đó chứ @@. Thế mà ta lại thừa nhận, vũ trụ bắt đầu từ hư không, tức là từ hư không, một hạt cỡ nguyên tử Big Bang ra đời, tại đó nó mang vật chất cực đậm đặc và nén lại cùng với đó là năng lượng cực lớn, nó bị nén đến mức độ nổ toe toét ra tạo thành nơi chúng ta đang sống bây giờ. Conflict :v

       Rồi, cái conflict ấy tạm thời để nó đấy đã. Vây giờ ta nói đến 1 phần triệu triệu triệu triệu giây sau Big Bang, vũ trụ của chúng ta nở ra gấp hàng triệu triệu triệu triệu lần, nói cách khác, điều này xảy ra nhanh hơn vận tốc ánh sáng (nothing faster than light). Để dể tưởng tượng, trong một phần triệu triệu triệu triệu giây vũ trụ của chúng ta nở rộng từ một nguyên tử ra to bằng một quả tenis, bé nhỉ, nhưng điều đó tương đương với việc một trái bóng golf trong một phần triệu triệu triệu triệu giây nở ra to bằng the Earth.ahihi. Thế là định luật ánh sáng sai rồi. Cơ mà, tại đây ta lại tòi ra cái gọi là "Planck Time" - 1 Planck (tạm hiểu là 1s Planck nhé) xấp xỉ 5.39E(-44) s, tức là tại đây 1s của chúng ta bằng một tỉ tỉ tỉ tỉ tỉ Planck. So, we have something that we want @@. Gần như Planck time có thể giải quyết vấn đề vận tốc ánh sáng trong Planck zone.

       Tiếp, thử giải quyết Big Bang bằng Black Holes nhé. Hố đen là cái gì đó kích thích mình từ ngày mới biết đến nó. Như hầu hết chúng ta nghĩ thì nó là một cái gì đó khủng khiếp lắm, ta sẽ toi nếu nó tiếp cận Solar sys của chúng ta. Khỏi phải nói thì ta đề biết nó "ăn tạp" tới mức độ như nào, ăn ăn ăn và ăn anything which close to it. Ơ nhưng mà có ai thắc mắc nó có tác dụng gì không. Mình rất thích một câu như này: "Anything has its value" - câu này mình bịa ra (chẳng biết các hiền triết nào nói chưa @@) và Black Holes cũng vậy.

       The Moon turns around Earth, the Earth turns around Sun, so the Sun turns around what? Câu này thường các baby của chúng ta hay hỏi nó còn ta thì không bao giờ "thèm" hỏi.

       Black Holes được tạo thành từ những ngôi sao cực lớn khi sụp đổ blah blah, cái này nói ra hết ngày. Với lực hấp dẫn cực lớn, nó hút tất cả các bụi khí từ thuở sơ khai tạo thành một chuyển động vòng quanh nó, khi nó hút nhiều quá, nó nghẹn, nó bội thực và nó .. ói, nó ói nổ tung và phun ra các dòng năng lượng, cát bụi chiếu sáng được cả một thiên hà và lúc đó nó được gọi là "Chuẩn tinh" (Quasar). Quasar sáng liên tục nhờ năng lượng mà Black Holes tạo ra khi bội thực. Lúc này Black Holes tạm nghỉ ăn, các thiên thể hình thành tạo thành các Galaxy trong đó có Milky Way của chúng ta. Nói cách khác, nhờ Black Holes mới có chúng ta. Khi Quasar hết năng lượng, nó tắt, và Black Holes của chúng ta vẫn trường tồn. Nó lại tiếp tục tạo ra lực hấp dẫn cực lớn khiến các ngôi sao, hành tinh, thiên thể của chúng ta quay quanh nó nên Solar sys của chúng ta quanh quay "A super Black Hole in the center of the Milky Way".

       Vậy Black Holes có ích nhỉ, cơ mà còn một giá trị nữa mà chắc nhiều người mong muốn đó là sự thật.

       Trong tâm của Black Holes có gì nhỉ???

       Nói thế này cho vuông, khi mới đầu nuốt bụi và khi của khong gian xung quanh, Black Holes tạo ra các thiên hà trẻ kèm theo đó là chuẩn tinh, khi chuẩn tinh biến mất, thiên hà sẽ già đi và đạt kích thước chuẩn của nó. Nhưng Black Holes chưa bao giờ từ bỏ sở thích ăn uống vô tội vạ của mình cả. Vậy nên chúng lại ăn ăn ăn và ăn. Hey hey, thế là người ta tin rằng, Black Holes xả (đi vệ sinh) vật chất ra cửa sau - White Hole. là lá la, vậy là rõ ràng rồi, rất có thể, Big Bang sinh ra nhờ "A White Hole of A Black Hole in another Universe". So the Multi Universe(s) theory is true.ahihi.

#Kết: chúng ta nghiên cứu những thứ phản vật lý trên các định luật vật lý, vì vậy liệu có nên bỏ lại những định luật vật lý khi nghiên cứu vũ trụ không. Trước chúng ta có hình học Euclid nhưng sau đó chẳng phải hình học Lobachevsky đã khẳng định sự yếu kém của hình học phẳng trên không gian ư? Hay vật lý Newton bị các thuyết tương đối, vạn vật hấp dẫn rồi cơ học lượng tử phủ nhận mức toàn diện của nó trong không gian sao? VÀ có khi nào Huyền thoại "E = mc^2" bị xoá bỏ bởi một công thức điên loạn khác. Maybe @@, some day.

#Thewilf

Read More