Trung tâm của vũ trụ ở đâu?

04:40 25/06/2024

Vũ trụ hình thành khoảng 13,77 tỷ năm trước, nhưng sự giãn nở khiến việc xác định trung tâm vũ trụ nằm ngoài tầm với của con người.

Vũ trụ vô cùng rộng lớn và từ góc nhìn của con người, có vẻ Trái Đất ở giữa mọi thứ. Nhưng liệu có tồn tại trung tâm vũ trụ không, nếu có thì ở đâu? Nếu vụ nổ Big Bang khai sinh ra vũ trụ thì nó đến từ đâu và sẽ đi về đâu? Để giải đáp những câu hỏi này, hãy quay về khoảng 100 năm trước.

Những năm 1920, nhà thiên văn học Edwin Hubble liên tiếp có hai phát hiện đáng kinh ngạc. Đầu thập kỷ, ông nhận thấy các thiên hà nằm rất xa Trái Đất. Cuối thập kỷ, ông phát hiện rằng nhìn chung, tất cả thiên hà đang lùi xa khỏi hành tinh xanh.

May mắn là giới khoa học có một lời giải thích về mặt lý thuyết cho những điều trên. Thuyết tương đối rộng của Einstein đã dự đoán rằng vũ trụ có tính động - giãn nở hoặc co lại. Điều này đi ngược với quan điểm phổ biến thời đó là vũ trụ hoàn toàn tĩnh. Sau đó, 4 nhà khoa học đã nỗ lực nghiên cứu để phát triển nghiệm Friedmann-Lemaitre-Robertson-Walker cho phương trình của Einstein, đặt nền tảng cho vũ trụ học hiện đại.

Lời giải cho phương trình Einstein nói trên cùng những quan sát ấn tượng của kính viễn vọng không gian Hubble cho thấy, con người sống trong một vũ trụ đang giãn nở. Trung bình, mọi thiên hà đều đang ngày càng rời xa khỏi mọi thiên hà khác, và từ lâu, tất cả vật chất trong vũ trụ đã bị nén vào một điểm tí hon vô hạn gọi là điểm kỳ dị - điểm bắt đầu của vụ nổ Big Bang.

Vậy vụ nổ Big Bang ở đâu? Đây chắc chắn sẽ là trung tâm thực sự của vũ trụ. Tuy nhiên, những thông tin mà con người biết về vũ trụ vẫn không đủ để đưa ra lời giải thích đơn giản rõ ràng nào. Đó là vì vũ trụ không có trung tâm, cũng không có rìa. Vũ trụ không giãn nở từ một điểm và cũng không giãn nở thành bất cứ thứ gì.

Đầu tiên, hãy giải quyết vấn đề rìa. Theo định nghĩa, vũ trụ là tất cả những thứ tồn tại. Trong khi rìa là thứ phân chia vùng này với vùng khác. Nhưng nếu vũ trụ bao gồm tất cả các vùng thì không thể có rìa. Điều này đồng nghĩa, vũ trụ có thể rộng lớn vô hạn và việc tìm trung tâm của một không gian vô tận là bất khả thi.

Một khả năng khác là vũ trụ hữu hạn. Nhưng điều này đồng nghĩa, ở quy mô cực kỳ lớn - lớn hơn nhiều so với những gì con người có thể quan sát - vũ trụ sẽ tự gập cong vào chính nó. Như vậy, vũ trụ cũng không có trung tâm.

Để so sánh, hãy quan sát Trái Đất. Người ta có thể chỉ ra tâm của hành tinh ba chiều - phần nóng chảy trong lõi - nhưng không thể tìm ra tâm của bề mặt Trái Đất: Nó có thể ở điểm giao giữa vĩ độ 0 và kinh độ 0, cũng có thể ở các cực, thậm chí ở nhà của bất kỳ ai. Điểm nào cũng phù hợp như nhau.

Như vậy, vụ nổ Big Bang xảy ra đồng thời ở khắp nơi trong vũ trụ. Nó xảy ra trong căn phòng bạn đang ngồi và cũng ở thiên hà xa nhất mà con người có thể nhìn thấy. Vụ nổ Big Bang không phải một điểm trong không gian mà là một địa điểm trong thời gian.

Tuy nhiên, có một bước ngoặt thú vị: Vũ trụ có tuổi, khoảng 13,77 tỷ năm tuổi. Vì tốc độ ánh sáng quá nhanh nên chỉ một phần nhỏ vũ trụ được chiếu sáng cho con người. Những gì con người quan sát được có giới hạn, và rìa giới hạn cách Trái Đất khoảng 45 tỷ năm ánh sáng. Điều này xảy ra vì vũ trụ giãn nở nhanh hơn tốc độ ánh sáng.

Phần lớn vũ trụ bị ẩn khỏi con người: Giống như ánh sáng đèn pin trong khu rừng xa, con người chỉ có thể nhìn thấy những thứ trong giới hạn chiếu sáng. Từ góc nhìn của con người, tất cả các thiên hà khác đang di chuyển ra xa khỏi dải Ngân Hà. Do đó, dường như con người đang ở trung tâm của toàn bộ vũ trụ. Tất nhiên, điều tương tự cũng có thể xảy ra với bất cứ thiên hà nào khác. Từ góc nhìn của những thiên hà này, chúng cũng nằm ở trung tâm của vùng quan sát được và mọi thiên hà khác đang lùi ra xa.

Đây là điểm thú vị của một vũ trụ đang giãn nở: vừa không có trung tâm, vừa có thể nói mọi nơi đều là trung tâm. Tất cả những người quan sát, bao gồm cả con người, đều có thể tuyên bố rằng mình ở vị trí chính giữa.

Thu Thảo (Theo Space)

Có thể bạn quan tâm
Bạn trẻ Đà Nẵng hào hứng trải nghiệm, cập nhật công nghệ mới

Bạn trẻ Đà Nẵng hào hứng trải nghiệm, cập nhật công nghệ mới

23:40 06/07/2024

Ngày 6/7, tại Đà Nẵng, Cộng đồng lập trình viên Miền Trung (GDG MienTrung) tổ chức sự kiện Google I/O Extended MienTrung 2024 với sự tham gia của hàng trăm lập trình viên trẻ, sinh viên trên địa bàn.

Chó sói đột biến ở Chernobyl có khả năng kháng ung thư

Chó sói đột biến ở Chernobyl có khả năng kháng ung thư

05:50 11/02/2024

Những con chó sói sống trong vùng cấm Chernobyl biến đổi hệ miễn dịch theo cách tương tự bệnh nhân ung thư trải qua xạ trị.

Người dân ở TP.HCM bắt được kỳ đà vân quý hiếm nặng 3kg

Người dân ở TP.HCM bắt được kỳ đà vân quý hiếm nặng 3kg

10:50 28/06/2023

Nghe thấy tiếng chó sủa tại vườn nhà, người dân kiểm tra thì phát hiện con kỳ đà vân nặng khoảng 3kg liền bắt được.

Cháu 'hồi sinh' bà đã mất nhờ AI gây bão mạng ở Trung Quốc

Cháu 'hồi sinh' bà đã mất nhờ AI gây bão mạng ở Trung Quốc

05:00 17/04/2023

Đoạn video có âm thanh trò chuyện giữa người đàn ông họ Wu (24 tuổi) với phiên bản AI của người bà đã mất lan truyền nhanh chóng trên các nền tảng mạng xã hội những ngày gần đây, SCMP đưa tin. 'Bà nội, năm nay, bố và cháu sẽ về quê ăn Tết với bà. Lần trước bố cháu gọi điện về, bà đã nói chuyện gì vậy?', Wu nói trong đoạn ghi âm. 'Bà bảo bố cháu không được uống rượu nữa. Phải tiết kiệm và không chơi bài bạc', bà nội, được tạo ra bằng AI, trả lời....

Kỹ sư xây dựng bàn thiết kế nút cổ chai trên cao tốc Cam Lộ - La Sơn: Cần cảnh báo rõ ràng hơn

Kỹ sư xây dựng bàn thiết kế nút cổ chai trên cao tốc Cam Lộ - La Sơn: Cần cảnh báo rõ ràng hơn

22:20 20/02/2024

Tai nạn ở nút thắt cổ chai trên cao tốc Cam Lộ - La Sơn gây hậu quả vô cùng nghiêm trọng, đã được nhiều người mổ xẻ nhằm tìm ra nguyên nhân gây tai nạn.

Khai mạc Hội nghị Khoa học và Công nghệ Hạt nhân Toàn quốc

Khai mạc Hội nghị Khoa học và Công nghệ Hạt nhân Toàn quốc

14:20 09/08/2023

Hội nghị Khoa học và Công nghệ Hạt nhân Toàn quốc được tiến hành định kỳ 2 năm/lần nhằm công bố những kết quả mới về nghiên cứu, ứng dụng, giảng dạy trong lĩnh vực khoa học và công nghệ hạt nhân.

Quạ tấn công chim cánh cụt trên hòn đảo Australia

Quạ tấn công chim cánh cụt trên hòn đảo Australia

14:50 30/01/2024

Những con quạ chia cặp để tấn công chim bố mẹ, cùng lúc đào hang vào tổ trộm trứng và chim non, đe dọa quần thể chim cánh cụt trên đảo Phillip.

Công cuộc trở thành siêu cường quốc robot của Trung Quốc

Công cuộc trở thành siêu cường quốc robot của Trung Quốc

02:20 24/12/2023

Đối mặt với áp lực từ dân số và thiếu hụt lao động, Trung Quốc đang phát triển công nghiệp theo hướng sử dụng ngày càng nhiều robot.

Phát hiện con đường 7.000 năm tuổi dưới vùng biển Croatia

Phát hiện con đường 7.000 năm tuổi dưới vùng biển Croatia

08:30 14/05/2023

Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy những tàn tích ngập nước của một con đường 7.000 năm tuổi, nối một vùng đất nhân tạo cổ xưa với một hòn đảo của Croatia.

Co loi xay ra
Co loi xay ra