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
Tạo bảng điểm online

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 26)
15/06/2019
Đồng hồ cát 1336 Ambrogio Lorenzetti (1290-1348) Tác giả người Pháp Jules Renard (1864-1910) từng viết rằng, “Tình yêu tựa như
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 25)
15/06/2019
Giải thích cầu vồng 1304 Abu Ali al-Hasan ibn al-Haytham (965–1039), Kamal al-Din al-Farisi (1267–khoảng 1320), Theodoric xứ Freiberg
Stephen Hawking đúng: Nghiên cứu mới cho thấy lỗ đen có thể bốc hơi
14/06/2019
Vào năm 1974, Stephen Hawking đã đưa ra một trong những dự đoán nổi tiếng nhất của ông: các lỗ đen cuối cùng sẽ bốc hơi
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 40)
13/06/2019
TÀU NGẦM Những tàu ngầm đầu tiên cũng đi vào hoạt động trong thời Nội Chiến. Thật ra, chiếc tàu ngầm đầu tiên đã
Vật lí học và chiến tranh - Từ mũi tên đồng đến bom nguyên tử (Phần 39)
13/06/2019
CƠ SỞ VẬT LÍ CỦA CHÂN VỊT Các chân vịt thời ấy có hai hoặc ba cánh quạt gắn với một trục quay. Khi chân vịt quay, nó
Cẩm nang thám hiểm vũ trụ (Phần 24)
12/06/2019
MỘC TINH: 43,3 PHÚT ÁNH SÁNG Mộc tinh là hành tinh lớn nhất trong Hệ Mặt Trời và là hành tinh thứ năm tính từ Mặt Trời ra.
Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 6)
12/06/2019
2. THỜI ĐẠI VÀNG CHO DU HÀNH VÀO KHÔNG GIAN Không giống như sự suy tàn của hạm đội hải quân Trung Quốc, kéo dài tụt hậu
Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 5)
12/06/2019
THẤT LẠC TRONG KHÔNG GIAN Tôi nhớ khoảnh khắc Neil Armstrong và Buzz Aldrin đặt chân lên mặt trăng. Đó là tháng 7 năm 1969, và khi

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