Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 53)

Bức xạ nền vi sóng vũ trụ

Trong 380.000 năm sau Vụ Nổ Lớn, Vũ trụ là một biển plasma, một trạng thái của vật chất trong đó các hạt nhân nguyên tử và electron trôi giạt tự do hình thành nên một loại ‘súp’ tích điện. Các photon ánh sáng cố gắng truyền qua Vũ trụ sẽ liên tục bị tán xạ bởi các electron, giật thia lia như ánh sáng bị bẫy trong sương mù. Tuy nhiên, khi Vũ trụ dãn ra, nó nguội đi, và nhiệt độ giảm đủ cho các electron bị bắt giữ vào quỹ đạo xung quanh hạt nhân nguyên tử. Khi chúng bị hấp thụ, các nguyên tử trọn vẹn đầu tiên ra đời (chủ yếu là hydrogen, với một lượng nhỏ helium và lithium), và cuối cùng các photon có thể truyền tự do qua không gian.

Ngày nay, chúng ta dò được các photon đến từ sự kiện này, gọi là thời điểm tán xạ sau cùng, trong bức xạ nền vi sóng vũ trụ (CMBR) – những sóng vô tuyến bước sóng ngắn có thể dò thấy từ mọi phần của bầu trời. Các biến thiên nhiệt độ bé xíu trong CMBR là một số đo về các thăng giáng lượng tử mà Vũ trụ đã trải qua trong những thời khắc sớm nhất của thời gian.

CMB

Bản đồ chi tiết này của CMBR lập được từ vệ tinh WMAP của NASA cho thấy các biến thiên nhiệt độ và mật độ đã phải ươm mầm trong những thời khắc sau Vụ Nổ Lớn bởi những biến thiên cấp lượng tử trong Vũ trụ sơ sinh.

Nguồn gốc của các thiên hà

Các biến thiên hoạt động nhìn thấy ở phông nền vi sóng vũ trụ, do các thăng giáng lượng tử ngay sau Vụ Nổ Lớn gây ra, tiếp tục tạo thành mầm mống của các thiên hà. Các thăng giáng tạo ra các chênh lệch về mật độ năng lượng của các phần trong Vũ trụ sơ sinh và, khi Vũ trụ nguội đi, năng lượng thô ấy ngưng tụ thành vật chất phân bố không đồng đều trong không gian.

Những vùng có mật độ dày đặc hơn sẽ có lực hấp dẫn lớn hơn. Theo thời gian, những vùng này hút vật chất khác về phía chúng, tạo ra một kiểu ‘mạng nhện vũ trụ’, với những sợi tơ dài vật chất vắt qua hàng triệu năm ánh sáng xung quanh những khoảng không lớn hơn nhiều. Các sợi tơ của mạng nhện vũ trụ ấy phản ánh kiểu chúng ta nhìn thấy ngày nay về sự phân bố của các đám thiên hà, mỗi đám chứa hàng trăm nghìn thiên hà. Các sắp xếp gồm nhiều đám tạo thành chuỗi hoặc bức tường thiên hà là những cấu trúc lớn nhất trong Vũ trụ đã biết. Mọi thứ chúng ta nhìn thấy xung quanh mình trong Vũ trụ, bao gồm những cấu trúc này, là kết quả của những thăng giáng lượng tử ban đầu đã bị đóng băng trong không gian khi Vũ trụ dãn ra.

Nguồn gốc của các thiên hà

Vật lí Lượng tử Tốc hành | Gemma Lavender
Bản dịch của TVVL
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Khi dòng điện tác dụng lên nam châm
08/06/2022
Khả năng khai thác lượng điện năng có vẻ vô tận là một trong những nền tảng của thế giới hiện đại. Công nghệ ấy
Nhận thức lịch sử về nam châm
28/05/2022
Vào năm 1600, một bác sĩ người Anh cho biết ngoài trọng lực, Trái Đất còn tác dụng những lực khác khi ông chỉ ra rằng hành
Photon là gì?
25/07/2021
Là hạt sơ cấp của ánh sáng, photon vừa bình dị vừa mang đầy những bất ngờ. Cái các nhà vật lí gọi là photon, thì những
Lược sử âm thanh
28/02/2021
Sóng âm: 13,7 tỉ năm trước Âm thanh có nguồn gốc từ rất xa xưa, chẳng bao lâu sau Vụ Nổ Lớn tĩnh lặng đến chán ngắt.
Đồng hồ nước Ktesibios
03/01/2021
Khoảng năm 250 tCN. “Đồng hồ nước Ktesibios quan trọng vì nó đã làm thay đổi mãi mãi sự hiểu biết của chúng ta về một
Tic-tac-toe
05/12/2020
Khoảng 1300 tCN   Các nhà khảo cổ có thể truy nguyên nguồn gốc của “trò chơi ba điểm một hàng” đến khoảng năm 1300
Sao neutron to bao nhiêu?
18/09/2020
Các nhà thiên văn vật lí đang kết hợp nhiều phương pháp để làm hé lộ các bí mật của một số vật thể lạ lùng nhất
Giải chi tiết mã đề 219 môn Vật Lý đề thi TN THPT 2020 (đợt 2)
04/09/2020

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com