Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 54)

Bài toán đường chân trời

Khoảng cách xa nhất trong Vũ trụ mà các kính thiên văn của chúng ta có thể nhìn thấy là ‘đường chân trời vũ trụ’. Ánh sáng đến từ một nguồn nào đó vượt quá một khoảng cách nhất định đơn giản là không có đủ thời gian để đi tới chúng ta kể từ thời Vụ Nổ Lớn. Các nhà thiên văn tính được khoảng cách đến đường chân trời vũ trụ là 46,5 tỉ năm ánh sáng, nghĩa là Trái Đất nằm tại tâm của một thể tích hình cầu đường kính 93 tỉ năm ánh sáng, đó là giới hạn của Vũ trụ có thể quan sát của chúng ta. Lí do chúng ta có thể nhìn thấy xa như thế, cho dù Vũ trụ chỉ mới 13,81 tỉ năm tuổi, là do bởi sự dãn nở vũ trụ: ánh sáng đã rời những thiên hà khả kiến xa xôi nhất hồi 13 tỉ năm trước, nhưng kể từ đó chúng cũng bị mang ra xa chúng ta.

Điều này làm phát sinh một câu hỏi quan trọng: ánh sáng có thể đã có thời gian để đi tới chúng ta, nhưng cả nó và bất kì loại thông tin nào khác đều không thể đi tới phía chân trời đối diện. Thế nhưng Vũ trụ trông y hệt nhau theo mọi hướng, vậy làm sao giải thích được nếu chúng chưa từng tiếp xúc nhau kể từ thời khắc Vụ Nổ Lớn. Việc giải ‘bài toán đường chân trời’ này đòi hỏi một lí thuyết mới sẽ làm chuyển biến hiểu biết của chúng ta về giây đầu tiên của lịch sử vũ trụ.

Bài toán đường chân trời

Sự căng phồng

Vào năm 1980, nhà vũ trụ học Alan Guth đi tới một lời giải khéo léo cho bài toán đường chân trời. Ông quả quyết rằng nếu hai phía đối diện của Vũ trụ khả kiến trong như thể chúng đã từng ở trong tình trạng gọi là ‘tiếp xúc nhân quả’ (nghĩa là ở đủ gần nhau để các sự kiện ở một phần không gian này ảnh hưởng đến phần kia), thì có lẽ chúng trông như thế là bởi vì chúng từng như thế. Có lẽ bằng cách nào đó các hạt mầm của Vũ trụ có thể quan sát của chúng ta thật ra đã nấn ná với nhau lâu hơn so với trước đây người ta nghi ngờ chăng?

Lí thuyết của Guth, gọi là sự căng phồng, đề xuất rằng trong những phần nhỏ rất sớm của giây đầu tiên sau khi Vũ trụ ra đời, Vũ trụ ‘của chúng ta’ vẫn đủ nhỏ cho tiếp xúc nhân quả. Nhưng sau đó, đúng 10-33 giây sau Vụ Nổ Lớn, một bùng nổ bất ngờ của năng lượng đang gia tốc gọi là sự căng phồng đã làm cho Vũ trụ phồng lên rất nhiều về kích cỡ, đẩy những vùng từng tiếp xúc ra xa nhau đến mức ánh sáng không bao giờ có thể đi từ phía này đến phía kia được nữa. Sự căng phồng tồn tại trong một khoảnh khắc ngắn ngủi, nhưng nó giữ một vai trò then chốt trong việc khuếch đại các thăng giáng lượng tử trong Vũ trụ sơ sinh.

Sự căng phồng

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
Downlaod video thí nghiệm

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 92)
05/07/2020
Hiệu ứng Doppler 1842 Christian Andreas Doppler (1803–1853), Christophorus Henricus Diedericus Buys Ballot (1817–1890) “Khi viên sĩ quan cảnh
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 91)
05/07/2020
Quang học sợi 1841 Jean-Daniel Colladon (1802–1893), Charles Kuen Kao (sinh 1933), George Alfred Hockham (sinh 1938)   Khoa học về sợi
Thời gian có thật sự trôi không?
28/06/2020
Các định luật vật lí hàm ý rằng sự trôi qua của thời gian là một ảo giác. Để né tránh kết luận này, chúng ta phải suy
Chuyện kể của một hạt muon
19/06/2020
Khám phá muon từng khiến các nhà vật lí bối rối. Ngày nay, các thí nghiệm quốc tế sử dụng hạt vốn từng khó hiểu này để
Vì sao lực hấp dẫn khác với những lực còn lại?
17/06/2020
Chúng tôi hỏi bốn nhà vật lí tại sao lực hấp dẫn lạc lõng trong số các lực của tự nhiên. Và chúng tôi nhận được bốn
Cấp độ trong vật lí học
13/06/2020
Không giống triết học, logic học, hay toán học thuần túy, vật lí là một khoa học vừa mang tính kinh nghiệm vừa mang tính định
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần cuối)
13/06/2020
TRIẾT HỌC VÀ KHOA HỌC THẦN KINH Cuộc tranh luận giữa Nguyên lý Copernican và Nguyên lý Nhân loại cũng tạo ra tiếng vang trong khoa
Các nghịch lí Zeno
09/06/2020
ACHILLES VÀ CON RÙA “Mọi chuyển động đều là ảo giác.” Xếp thứ nhất trong chín nghịch lí của chúng ta có từ hai thiên

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