CLB 2N: VŨ TRỤ (Phần 1)

LNĐ:  Tôi xin nói trước  là bài viết này (và có thể là các bài tiếp theo) không phải là một bài báo khoa học, mà nó chỉ mang tính chất câu chuyện tôi kể về vũ trụ, tuy nhiên tôi dựa trên những khái niệm và dữ liệu của khoa học Thiên văn hiện đại. Vì là “chuyện” nên tôi cho phép mình “làm tròn” những con số, tưởng tượng và so sánh. 

            Vũ trụ vô cùng rộng lớn, phong phú, phức tạp và vô cùng đẹp, vì thế chuyện về vũ trụ cũng vô cùng. Ở đây chúng ta chỉ tò mò tìm hiểu những gì hay, thích thú về vũ trụ với tính chất để giải trí là chính. Chuyện dài nên chúng ta chia ra thành nhiều phần.

PHẦN 1

1. Vũ trụ vô cùng to lớn.

Vũ trụ rộng lớn mênh mông nên trong thiên văn học người ta phải dùng đơn vị đo rất lớn  để đo khoảng cách giữa các thiên thể (các hành tinh, các ngôi sao và các thiên hà). Đơn vị đo này là một năm ánh sáng.    

            Năm ánh sáng (tiếng Anh là light-year; viết tắt: ly) là đơn vị đo khoảng cách có giá trị bằng quãng đường mà ánh sáng vượt qua được với tốc độ gần 300.000 km/s sau thời gian một năm, , ứng với 31.557.600 giây.

Năm ánh sáng = 9.460.730.472.580 km (gần 9,5 ngàn tỷ km).

Với đơn vị đo khoảng cách to lớn này chúng ta thử xem các thiên thể trong vũ trụ cách xa nhau như thế nào:

·        Khoảng cách tử mặt trăng đến trái đất (gần 385.000 km) ánh sáng “vượt” chỉ mất khoảng hơn một giây.

·        Khoảng cách từ mặt trời đến trái đất (gần 150 triệu km) – hơn 8 phút (chính xác là 8 phút 19 giây).

            Một điều lí thú: Mặt trời xa trái đất hơn 400 lần so với mặt trăng, nhưng vì đường kính của mặt trời cũng lại to hơn 400 lần mặt trăng. Kết quả là ta nhìn thấy mặt trời và mặt trăng “to” như nhau trên bầu trời!

·         Ngôi sao gần trái đất nhất là sao Proxima Centauri cách xa chúng ta 4,22 năm ánh sáng.

·        Dải Ngân hà, là thiên hà nơi có hệ Mặt trời với trái đất của chúng ta, có bề ngang (đường kính) khoảng 100.000 năm ánh sáng.

·        Thiên hà gần nhất Andromeda (thiên hà Tiên nữ) ở xa chúng ta khoảng 2,5 triệu năm ánh sáng:

Thiên hà Anđromea là thiên hà gần chúng ta nhất, nó như “anh em sinh đôi” với dải Ngân hà. Nếu nhìn từ thiên hà này về phía chúng ta thì dải Ngân hà của chúng ta cũng trông gần như thế này.

Tham khảo: Thiên hà là một tập hợp từ khoảng 10 triệu đến nghìn tỷ các ngôi sao khác nhau xen lẫn các thiên vân chứa bụi và khí. Đường kính trung bình của thiên hà là từ 1.500 đến 300.000 năm ánh sang. Khu vực gần tâm của thiên hà có kích thước ước chừng 1.000 năm ánh sáng, và có mật độ sao cao nhất cũng như kích thước các sao lớn nhất. Khoảng cách giữa hai thiên hà trung bình khoảng 300 triệụ năm  ánh sáng.
·        Những thiên hà ở những vùng sâu thẳm trong Vũ trụ có thể quan sát được ở xa chúng ta khoảng 13,7 tỷ năm ánh sáng!: 

Những hình ảnh xa nhất chụp được từ vũ trụ. Chụp bởi kính thiên văn viễn vọng Hubble Ultra Deep Field 9 (mỗi một chấm sáng hay một hình bầu dục là một thiên hà, chúng ở xa chúng ta hơn 13 tỷ năm ánh sáng).

 2. Các thiên thể trong vũ trụ cũng vô cung to lớn.

Các thiên thể trong vũ trụ là các hành tinh (như trái đất của chúng ta), các ngôi sao (như mặt trời) và các thiên hà (như dải Ngân hà, nơi có hệ mặt trời với trái đất của chúng ta). 
Để hình dung được các thiên thể trong vũ trụ to lớn như thế nào mời các bạn xem video dưới đây:

Thuyết trình phim: Đầu tiên trên màn hình các bạn nhìn thấy mặt trăng, to dần là các  hành tinh: sao Thuỷ, sao Hoả, sao Kim rồi đến Trái Đất của chúng ta, sau đấy cũng to dần là các hành tinh khác của hệ Mặt trời, hành tinh to nhất là Jupiter (sao Mộc). Iừ Mặt trời to dần lên là các ngôi sao. Ngôi sao cuối cùng là ngôi sao to nhất biết được hiện nay - sao Canís Majoris (đại khổng lồ đỏ). Sao này có đường kính gần 2.800.000.000 km (2,8 tỷ km!), để bay một vòng quanh ngôi sao này trên một chiếc máy bay hành khách với tốc độ 900 km/giờ các bạn phải mất 1100 năm! Nếu đẻ ý trên màn hình trái đất của chúng ta chỉ là cái chấm nhỏ bên trên bề mặt rộng lớn của ngôi sao này. Nhưng ngôi sao này cũng chỉ là một trong hàng trăm tỉ ngôi sao khác tạo thành  một quần thể sao có tên là dải Ngân hà, nơi có trái đất của chúng ta. 
Trong vũ trụ lại có hang tỉ những thiên hà như dải Ngân hà. Cuối phim tác giả như thốt lên: “Không, chúng ta không phải là ”trung tâm” của vũ trụ!”.

                 3. Chúng ta ở đâu trong dải Ngân Hà.

Trước hết ngôi nhà của chúng ta là Trái Đất, trái đất là hành tinh trong hệ Mặt Trời. Song Mặt Trời chỉ là một ngôi sao tầm thường trong dải Ngân Hà (tiếng Anh là Milky Way, tiếng Nga- Млечный путь, сả hai thứ tiếng đều có nghĩa là Con Đường (dòng) Sữa).

Để biết chúng ta ở đâu trong dải Ngân Hà các bạn hày hình dung một thành phố lớn vào ban đêm (Mascơva hay Tokio chẳng hạn). Nếu thế thì mặt trời của chúng ta chỉ là một bóng đèn nhỏ cháy leo lắt ở ngoài rìa thành phố đó. Càng đến gần, rồi đi sâu vào thành phố sẽ càng nhiều đèn (nhiều sao) và cuối cùng ở trung tâm tp đèn rất nhiều, tập trung cháy sáng rực (đấy là trung tâm dải Ngân hà với mật độ sao vô cùng lớn).

Video 3D sau đây cho chúng ta thấy hình ảnh Dải Ngân hà và vị trí của Mặt Trời (Sun) nằm ở đâu:

 

               Giờ chúng ta lại quay về tp lớn vào ban đêm. Nếu nhìn vê tp từ xa thì chúng ta sẽ thấy tp là một dải sáng dài và chỗ sáng nhất chắc chắn là khu trung tâm.   Tương tự như thế, vì mặt trời cùng với trái đất ở xa trung tâm dải Ngân hà (cách khoảng 30.000 năm ánh sáng) nên khi nhìn về phía trung tâm chúng ta cũng chỉ thấy một dải sáng mờ mờ chi chít sao, kéo dài khắp bầu trời từ bắc xuống nam – đấy chính là dải (sông) Ngân hà, mà từ bé chúng ta đã từng ngước mắt nhìn lên không biết chán vào các đêm hè, để cố tìm xem ở trên ấy đâu là Vịt trời, Thần nông, sao Bắc đẩu, sao Kim, sao Hoả v.v…
                Dải Ngân hà của chúng ta vô cùng to lớn và vô cùng đẹp, kì sinh hoạt CLB sau chúng ta sẽ tiếp tục tìm hiểu thêm về thiên hà này. 
 

                 4.   Du hành vào vũ trụ.

Bây giờ mời các bạn xem video dưới đây để như được đi du lịch vào vũ trụ: 

                          

Thuyết minh phim (lược dịch lời đi kèm trên màn hình, cũng là lời thuyết minh trong phim): Chúng ta hãy tưởng tượng là con tàu vũ trụ của chúng ta khởi hành từ Mặt trời, bay với tốc độ ánh sáng (gần 300.000 km/s). Rất nhanh chúng ta đã đi qua sao Thuỷ (Mercury), sau đấy là sao Kim (Venus) và sau 8phút 19 giây tàu của chúng ta đi ngang qua Trái đất, tiếp đến là hành tinh đỏ - sao Hoả (Mars), rồi hành tinh lớn nhất – sao Mộc (Jupiter) với các vệ tinh của nó, sau đấy là sao Thổ (Saturn), sao Thiên vương (Uranus), sao Hải vương (Neptune) và sau 5 giờ 31 phút chúng ta bay qua hành tinh cuối cùng của hệ Mặt trời – Pluto.

Chúng ta đã bay được 3,5 tỷ mil và đã đạt tới ranh giới bên ngoài của hê Mặt trời. Từ đây tàu tiếp tuc bay về phía trung tâm thiên hà của chúng ta - dải Ngân hà. Ở phía sau, Mặt trời và 9 hành tinh của nó biến mất đi rất nhanh. Chỉ có ánh sáng của các ngôi sao phá tan bóng đêm của khoảng không vũ trụ, nhưng vì chúng ở rât xa nên nhìn như bất động.

 Một năm trôi qua, rồi 2,3,4 năm, chỉ đến đầu năm thứ năm cuộc du hành chúng ta mới đến được ngôi sao gần hệ Mặt trời nhất – sao Alpha  Centauri A. Chúng ta đã bay được 25 tỷ mil, tuy vậy cuôc du hành của chúng ta mới chỉ bắt đầu được rất ít. Hiện chúng ta ở cách xa Mặt trời 10 năm ánh sáng.

Sau 100 năm ánh sáng mới nhìn thấy các thiên vân đầu tiên.

Sau 1000 năm ánh sáng chúng ta có thể nhìn thấy toàn cảnh dải Ngân hà.

Sau 5 triệu năm dải Ngân hà cùng với 30 thiên hà khác trong quần thể thiên hà “địa phương’ bắt đầu từ từ biến mất ở phía sau.

Sau 50 triệu năm ánh sang chúng ta có thể gặp những quần thể thiên hà cực lớn chứa tới 2000 thiên hà.

Theo ước tính chuẩn nhất có 70 ngàn triệu triệu triệu (7 với 22 con số 0) ngôi sao trong vũ trụ.
Bay tiếp chúng ta sẽ tới vùng sâu thẳm của vũ trụ.

Mười tỷ năm sau chúng ta có thể dừng lại để quan sát cảnh vũ trụ theo lý thuyết. Vô số tỷ tỷ các thiên hà giờ nhìn chỉ là những chấm nhỏ li ti.           

Thật không có lời nào có thể diễn tả nổi sự to lớn của vũ trụ. Nếu ai không tin là có sự sống khác (ngoài chúng ta) trong vũ trụ trước khi xem video này, tôi (tác giả) hy vọng sau khi xem họ sẽ thay đổi tư duy của mình.

Buổi sinh hoạt CLB hôm nay kết thúc. Chào các bạn, hẹn gặp lại!