Sunday, December 24, 2017

Bức ảnh "Vũ trụ sớm" đoạt giải thưởng khoa học Breakthrough 2017


Ngày 3/12/2017 vừa qua, một trong 14 Giải thưởng Breakthrough 2017, trị giá 3 triệu USD đã được trao cho các nhà thiên văn học, những người đã chụp được hình ảnh các nhiệt bức xạ còn sót lại sau vụ nổ Big Bang, từ đó khẳng định Mô hình Chuẩn của vũ trụ học. Tuy nhiên, vì Vũ Trụ là một "cái gì đó" vô cùng rộng lớn và vĩ đại, mà cho dù mỗi chúng ta có óc tưởng tượng đến cỡ nào, thì với trình độ của khoa học hiện nay của loài người, có thể khẳng định là chúng ta sẽ không bao giờ tưởng tượng hết được! Nói một cách đơn giản, giả sử chúng ta đang ở trong một vũ trụ là một quả bóng bay, thì sẽ không bao giờ có thể đi ra ngoài quả bóng bay, để biết rằng quả bóng ấy đang ở đâu, trong cái gì, do ai tạo ra? Và có bao nhiêu "quả bóng" vũ trụ.

Hình ảnh chi tiết về vũ trụ sớm được xây dựng dựa trên dữ liệu thu thập trong vòng 9 năm của nhóm WMAP. Nguồn: NASA/WMAP Science Team

* Chúc Giáng sinh an lành - hạnh phúc!





Nhân dịp Noel 2017, Bình Luận Án Blog xin gửi lời chúc AN LÀNH - SỨC KHOẺ đến quý vị cùng gia đình! 

Cầu mong cơn bão Tembin đang đến vào ngày mai sẽ không gây nhiều thiệt hại, và an toàn cho đồng bào trong vùng bão.

..........

Trên tinh thần yêu khoa học, blog Bình Luận Án sẽ lần lượt giới thiệu đến quý vị những bài viết về khoa học Vũ Trụ - Thiên Văn Học, những hiểu biết mới nhất của loài người, để thấy rằng mỗi cá nhân chúng ta - dù là vua chúa, hay giàu có đại gia cỡ nào, hay có khả năng điều kiện tàn bạo, bắt ép người khác bao nhiêu, ... - thì chắc chắn cũng chẳng là "cái đinh" gì trong cuộc đời bé nhỏ này - so với vũ trụ quanh ta.

Thông tin về bức ảnh đoạt giải



Quay lại bức ảnh đoạt giải thưởng, Nhóm nghiên cứu Tàu Thăm dò Bất đẳng hướng Vi sóng Wilkinson (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe WMAP) của NASA đã được trao giải nhờ việc cung cấp các bằng chứng chủ chốt ủng hộ lý thuyết cho rằng vũ trụ bao gồm hầu hết là năng lượng tối và vật chất tối, cùng một lượng nhỏ các vật chất thông thường.

Nhà thiên văn học Andrew Jaffe (Học viện Hoàng gia London) – thành viên nhóm nghiên cứu Vệ tinh Planck (Cơ quan Vũ trụ Châu Âu), nhận xét: “Đây là giải thưởng xứng đáng dành cho một cuộc thí nghiệm tuyệt vời. Thí nghiệm WMAP là một trong những bằng chứng của chúng ta về mô hình vũ trụ hiện tại là chính xác.”

Nhóm nghiên cứu WMAP đã thiết lập được bản đồ về các khác biệt nhiệt độ ở mức độ hết sức tinh tế trong bức xạ nền vi sóng của vũ trụ, đã lan tỏa khắp vũ trụ khoảng 380.000 năm sau vụ nổ Big Bang. Check Bennett (ĐH John Hopkins) – một trong năm trưởng nhóm của WMAP, chia sẻ rằng ông rất vui mừng vì giải thưởng ghi nhận cả 27 thành viên của WMAP – thay vì chỉ giới hạn ở ba cá nhân như Nobel. “Tất cả mọi người đều đóng vai trò quan trọng trong thành công của cuộc thử nghiệm.”

Cuộc thăm dò đã giúp hạ tuổi vũ trụ xuống 13,8 tỷ năm và minh họa chi tiết cách vũ trụ được tạo nên bởi chỉ gần 5% vật chất thông thường, khoảng 25% vật chất tối và hơn 70% năng lượng tối – đã đẩy vũ trụ giãn nở với tốc độ gia tốc. Cùng với nhau, các thông số này đã xác định mô hình vũ trụ hiện tại được thiết lập bởi mô hình chuẩn của vũ trụ học. Nhưng thật đáng ngạc nhiên là dữ liệu mới có được từ Vệ tinh Planck lại đem đến những kết quả có phần khác biệt.

Jaffe nhận xét: "Các khác biệt này là có thật và nghiêm trọng." Theo ông, cách giải thích thông thường nhất là lỗi hệ thống ở một hoặc cả hai thí nghiệm, hoặc cũng có thể sự khác biệt từ việc phân tích dữ liệu của hai thí nghiệm. Nhưng nếu không phải như vậy thì những dị thường này có thể là dấu hiệu của một độ lệch từ Mô hình Chuẩn.

......

Giải thưởng Breakthrough được bắt đầu từ 2011 bởi Sergey Brin - nhà sáng lập Google, Yuri Milner – doanh nhân công nghệ Nga, nữ nghệ sỹ Julia Milner, Mark Zuckerberg – nhà sáng lập Facebook, Priscilla Chan – bác sỹ nhi và nhà từ thiện, Anne Wojcicki – người thành lập công ty về gene 23andMe. Previous.

......

Bình luận của Bình luận án Blog:


Vũ trụ sẽ ngày càng lớn 
- phụ thuộc vào chiếc kính viễn vọng

1. Bức ảnh chụp "vũ trụ" mà quý vị nhìn thấy thực ra chắc chắn không/chưa phải là mô hình chính xác và đầy đủ của vũ trụ. Vì lẽ đơn giản đó chỉ mới là hình ảnh (tổng hợp) được chụp từ vị trí của loài người trên trái đất, nhìn ra những khoảng không xung quanh trái đất - dựa trên kết quả quan sát của các kính thiên văn hiện đại nhất tính đến thời điểm hiện tại (2017). 

Cụ thể hơn, đứng đầu trong số đó, là Kính viễn vọng không gian Hubble của Mỹ, được đưa lên không gian vào năm 1990. Với kính thiên văn này, loài người chúng ta đã có một bước tiến khổng lồ về tầm quan sát so với trước đó. Đã nhìn ra xa được khoảng cách lên tới khoảng 13 tỷ năm ánh sáng, và do vậy cho rằng tuổi của vụ trụ là chừng đó. Tức là giả sử chúng ta nhìn xa được 100km, thì nói rằng "nó" dài khoảng 100km. Chứ biết đâu là thực ra "nó" dài như thế nào? Vì rõ ràng chưa và không bao giờ biết được - khi chỉ nhìn được 100km.

2. Theo dự kiến, thì khoảng năm 2020, Nasa - Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Hoa Kỳ hay Cơ quan Hàng không và Không gian Hoa Kỳ, tên đầy đủ tiếng Anh là National Aeronautics and Space Administration - sẽ đưa lên không gian một chiếc kính viễn vọng mới và hiện đại hơn. Khi đó, thay vì nhìn ra xa 13 tỷ năm ánh sáng, loài người chúng ta sẽ có thể nhìn xa vào vũ trụ tới 30 tỷ năm ánh sáng chẳng hạn. Thì sẽ thấy tuổi của vũ trụ là "30 tỷ năm", chứ không phải là 13 tỷ năm như "kiến thức" hiện nay.

Mà cũng cần nói thêm, tuổi của vũ trụ hiện được xác định khoảng 13 tỷ năm, cũng chỉ là suy luận (chưa chứng minh được chính xác) theo kiểu GIẢ SỬ RẰNG vũ trụ được sinh ra từ một Vụ nổ lớn (Big Bang), với điều kiện áp đặt là "đừng ai hỏi tui trước vụ nổ Big Bang là cái gì? ra sao?"!

3. Nhìn vào bức ảnh, hẳn quý vị thấy rõ khoảng không xung quanh chúng ta (vũ trụ), khi nhìn ra những vùng xa xôi nhất (trong khả năng nhìn hiện tại) đã mù mịt và chật cứng những đốm lấm chấm. Chính điều này cho thấy vũ trụ là vô tận, vì nhìn vào chỗ nào cũng thấy những lốm đốm chứ không phải là những khoảng trống. 

Vậy những chấm "lốm đốm" đó là gì? Xin thưa, đó là những NGÔI SAO và các THIÊN HÀ - hai thành phần chính trong vũ trụ mà con người có thể nhìn thấy được trực tiếp. "Ngôi sao" là một vật thể phát sáng - như "mặt trời" của chúng ta là một minh hoạ. Xoay quanh các ngôi sao là các hành tinh - được níu kéo nhau bởi trọng lực. Chẳng hạn như xoay quanh Mặt Trời là 9 hành tinh, trong đó có trái đất của chúng ta. Tạo thành một Hệ mặt trời. 

Khi "Người ngoài hành tinh" ở một nơi nào đó trong vũ trụ nhìn vào Hệ Mặt Trời của chúng ta (cũng qua kính thiên văn của họ), thì sẽ không thấy các "hành tinh" như trái đất, vì hành tinh không phát sáng, mà chỉ thấy Mặt Trời. Tức là chỉ thấy các "ngôi sao" như trong bức ảnh.

4. Trong khi đó, Thiên Hà là một tập hợp của hàng tỷ, chục, nghìn tỷ các ngôi sao (hay nói là các hệ mặt trời cũng được). Thiên Hà trong đó có Hệ mặt trời của chúng ta, có hành tinh trái đất của chúng ta - được loài người đặt cho cái tên thân thương là dải NGÂN HÀ. Như vậy, Ngân Hà là tên riêng của một Thiên Hà. Đó là Thiên Hà mà loài người chúng ta đang sống.

Theo nguyên tắc tốc độ ánh sáng, Thiên Hà mà ngày nay chúng ta nhìn thấy cách xa chúng ta bao nhiêu năm ánh sáng, thì cũng đồng nghĩa với việc chúng ta đã nhìn Thiên Hà ấy trong quá khứ bấy nhiêu năm. Tức là giả sử năm 2017 chúng ta nhìn thấy Thiên Hà AAA cách Trái Đất chúng ta 10 tỷ năm ánh sáng, thì hình ảnh đó đã thuộc về quá khứ cách nay 10 tỷ năm rồi. Trong 10 tỷ năm ấy, hẳn nhiên đã có biết bao nhiêu biến cố, sự kiện mới đã xảy ra trên Thiên Hà AAA ấy. Hãy nhớ rằng Loài Người trên trái đất cũng chỉ mới xuất hiện khoảng vài trăm ngàn năm thôi. Tức là chưa tới 1s ánh sáng! (xét về thời gian).

5. Qua sự quan sát từ kính viễn vọng Hubble, hiện nay chúng ta đã phát hiện (nhìn thấy) hàng trăm, hàng ngàn tỷ Thiên Hà. Mà mỗi Thiên Hà cách xa nhau hàng triệu, hàng tỷ năm ánh sáng. Thế thì vũ trụ còn khủng cỡ nào đây! 

Dưới đây là hình ảnh Thiên Hà ở gần Thiên Hà (Ngân Hà) chúng ta nhất, được đặt tên là Andromeda. Chúng tôi muốn nhắc lại là Thiên Hà bên dưới đây là tập hợp của hàng chục ngàn tỷ ngôi sao. Và trong vũ trụ mà chúng ta "thấy được" cho tới hiện nay, có hàng trăm, hàng ngàn ngàn tỷ Thiên Hà như vậy.



Hình ảnh Thiên Hà Andromeda do kính thiên văn viễn vọng Hubble chụp. Khu vực chính giữa sáng rực là do các ngôi sao tập trung dày đặc tại đây. Mỗi ngôi sao là một "mặt trời", mỗi mặt trời lại có nhiều hành tinh xoay xung quanh!

 .............