Năng lượng tối và số phận bất định của vũ trụ

Lý thuyết hấp dẫn lượng tử dải sẽ hợp nhất các định luật vũ trụ?
Nhà vật lý người Pháp Carlo Rovelli mới tuyên bố, lý thuyết hấp dẫn lượng tử dải (LQG: loop quantum gravity) sẽ thống nhất được thuyết tương đối và thuyết cơ học lượng tử. Đây là bước tiến lớn trên đường tìm ra một lý thuyết tổng quát, miêu tả được mọi hiện tượng vũ trụ.
Trong một bài khoa học đăng trên Physical Review Letters, Rovelli đã chứng minh rằng, LQG có thể tránh được những ranh giới toán học không xác định, thường xuất hiện ở thuyết tương đối và thuyết cơ học lượng tử. (Trước nay, thuyết tương đối giải thích vũ trụ trên phạm vi vĩ mô, thuyết lượng tử đề cập tới các hiện tượng vi mô. Hai thuyết này không đồng nhất. Nghĩa là khi hiện tượng xảy ra tại một điểm, chỉ có một lý thuyết đúng. Ranh giới toán học giữa hai thuyết này đến nay vẫn chưa xác định được).
Đồng thời, những tiên đoán dựa trên LQG về hiện tượng tốc độ ánh sáng phụ thuộc vào màu sắc cũng đã được kiểm chứng bằng thực nghiệm. Rovelli đã xác định được sự khác biệt vô cùng nhỏ về tốc độ giữa ánh sáng có màu khác nhau. Điều này trái với quan điểm cho rằng tốc độ ánh sáng là cố định (c = 299.792 km/s).
Lý thuyết hấp dẫn lượng tử dải cho rằng vật chất trong không-thời gian (hệ toạ độ bốn chiều, trong đó thời gian là chiều thứ 4) tương tự như các đám bọt. Những bọt này có thể thổi lên thành bóng, tạo ra sự uốn cong trong vũ trụ. Điều đó phù hợp với những giải thích về không gian cong trong thuyết tương đối rộng của Einstein.
LQG cũng có tham vọng như thuyết String: Tìm ra một "công thức vũ trụ", có thể xác định được tất cả các hiện tượng ở mọi điểm trên tọa độ không-thời gian. Tuy nhiên, khác với thuyết String (cho rằng vũ trụ hình thành từ các chuỗi - string, và có vô số chiều), LQG có thể giải thích vũ trụ mà không cần thông qua chiều không gian phụ.
VXH
Iam the wind.You are the sun.And one day we'll all be one.

Mới đây các nhà khoa học đã " Xác định được tuổi của vũ trụ"
Bằng cách sử dụng vệ tinh thăm dò WMap của NASA, các nhà khoa học đã xác định chính xác tuổi của vũ trụ là 13,7 tỷ năm. Họ cũng khám phá thời gian các ngôi sao bắt đầu chiếu sáng.
Các ngôi sao bắt đầu chiếu sáng cách đây khoảng 200 triệu năm sau vụ nổ Big Bang. Các nhà khoa học đưa ra thông tin này khi công bố những khám phá của WMap - vệ tinh nghiên cứu vũ trụ khi không có các ngôi sao, thiên hà, không gì ngoại trừ sự khác biệt nhỏ về nhiệt độ.
Sự chênh lệch nhiệt độ này nhỏ tới 1 phần triệu độ song đủ để tạo ra những điểm nóng và điểm lạnh rộng lớn, báo hiệu sự bắt đầu của sự kết thành khối. Sự kết khối đó cuối cùng trở thành mọi cấu trúc mà chúng ta biết trong vũ trụ.
WMap nhìn trở lại thời gian 380.000 năm sau vụ nổ Big Bang mà nhiều nhà thiên văn học cho là đã khai sinh ra vũ trụ. Hình ảnh mà WMap tạo ra là cảnh của toàn bộ bầu trời. Bầu trời đó được coi là một hình oval đốm với các khu vực nóng được biểu thị bằng màu vàng và đỏ trong khi các khu vực mát được hiển thị bằng màu xanh hoặc ngọc lam.
Hi vọng với việc xác định được tuổi của vũ trụ sẽ giúp cho các nhà khoa học dễ dàng hơn trong việc nghiên cứa vũ trụ.
Who wants to live forever? - Courage
Iam the wind.You are the sun.And one day we'll all be one.

Tiếp tục về vật chất tối nhé:
Vật chất tối trải khắp vũ trụ như một tấm lưới
Các nhà khoa học Anh mới đưa ra mô hình tổng quát về vật chất tối. Theo đó, vũ trụ của chúng ta có thể ví như một tấm lưới dày được trải đều bởi thứ năng lượng lạ lùng này, và chỉ các mắt lưới là nơi hội tụ của vật chất thường.
Tiến sĩ Andrew Taylor, Đại học Edinburgh, thông báo như vậy tại buổi họp của Hội Thiên văn Hoàng gia Anh ở Bristol mới đây.
Dựa vào nguyên lý khuếch đại hấp dẫn (gravitational microlensing), Taylor đã nghiên cứu một trong những nơi hội tụ vật chất lớn nhất của vũ trụ: nhóm thiên hà Abell 901/2. Ban đêm, nhóm thiên hà này có độ lớn như một mặt trăng đầy (nhưng rất mờ). Nó có đường kính rộng khoảng 10 triệu năm ánh sáng.
Abell 901/2 được chia thành nhiều nhóm nhỏ: Abell 901a, Abell 901b, Abell 902. Tổng cộng có khoảng 50.000 thiên hà lớn nhỏ đã được quan sát trong hệ thống.
Phân tích cho thấy, sao ở những thiên hà này xắp xếp thành các "mạng" dày mỏng khác nhau. Có chỗ vật chất xếp dày đặc như các mắt lưới bị xoắn, có chỗ lại rất thưa. Theo giới khoa học, điều này chỉ có thể giải thích bằng sự có mặt của vật chất tối - loại vật chất không quan sát được, nhưng có thể xác nhận chúng bằng lực hấp dẫn.
Theo các nhà thiên văn, vũ trụ chỉ có 5% vật chất thường, tức là có thể quan sát và đo đạc được. 95% còn lại thuộc loại "tối". Trong số vật chất tối, có 33% tồn tại dưới dạng không nhìn thấy được (như các lỗ đen), và 67% còn lại xuất hiện dưới dạng "năng lượng tối" (theo thuyết tương đối, vật chất và năng lượng có thể hoán chuyển cho nhau). Nguồn năng lượng tối này trải ra khắp vũ trụ, tác động ngược lại lực hấp dẫn, và đẩy các thiên hà xa rời nhau, khiến vũ trụ ngày càng giãn nở.
Nhóm khoa học của Taylor hy vọng sớm dựng được "tấm lưới vật chất tối" trong không gian ba chiều. Đây sẽ là một thành tựu đáng ghi nhận trong việc xây dựng mô hình vật lý hiện đại.
Who wants to live forever? - Courage
Iam the wind.You are the sun.And one day we'll all be one.

Mô hình quan sát kênh khí qua tia rơnghen từ chuẩn tinh.
Phát hiện những kênh khí bí ẩn trong vũ trụ
Trong vũ trụ mông mênh, ngoài sự hiện diện của vật chất ở các khu vực phát sáng có thể quan sát được, còn có vật chất tối hoặc vật chất phát sáng quá yếu, không thể nhìn thấy. Chúng tạo thành những kênh khí khổng lồ (giant gas channel), đan thành tấm lưới bí ẩn trong vũ trụ.
Theo các nhà khoa học, vũ trụ có ít nhất 80% vật chất thuộc loại không thể quan sát được. Có nghĩa là, ta có thể xem vũ trụ như một hệ thống các kênh vật chất khổng lồ mà phần lớn các đoạn kênh đều "tối". Chỉ ở một số vị trí nhất định dọc theo các con kênh này, hoặc tại giao điểm của các kênh, vật chất mới tụ lại dưới dạng thiên hà phát sáng. Đó chính là những khu vực mà ta quan sát được. Lâu nay, phần còn lại của những đoạn kênh vật chất tối kia vẫn còn là bí ẩn với các nhà khoa học. Nói đúng ra, họ không hề biết vật chất tối lại tụ thành những con kênh như vậy.
Nay, 4 nhóm nghiên cứu độc lập đã dùng kính thiên văn vệ tinh Chandra để lần ra dấu vết của những kênh khí khổng lồ nói trên. "Bằng chứng về sự hiện diện của các kênh khí bí ẩn, rút ra từ những quan sát bằng kính Chandra, là bước tiến lớn trong nhận thức của chúng ta về sự phát triển của vũ trụ trong 10 tỷ năm gần đây", ông Fabrizio Nicastro, trưởng một nhóm nghiên cứu tại Trung tâm Smithsonian về vật lý thiên văn ở Cambridge (Mỹ), nói.
Các nhà khoa học phỏng đoán, trong vài tỷ năm đầu tiên sau Big Bang, dưới tác dụng của lực hấp dẫn, chỉ có khoảng 20% tổng khối lượng vũ trụ dưới dạng vật chất thường đã tụ lại thành các thiên hà và quần thể thiên hà. Một phần của lượng vật chất thường còn lại, và hầu hết số vật chất tối, thì tụ lại thành các kênh vật chất khổng lồ không phát sáng, và chúng đan vào nhau thành một tấm lưới vật chất bí ẩn trong vũ trụ.
Nếu ta tưởng tượng vũ trụ là một mặt phẳng, thì các kênh vật chất nhìn giống như những rãnh sâu, tương tự như hệ thống sông ngòi trên mặt đất. Bên trong các kênh này có sự di chuyển mãnh liệt của những luồng khí nóng, nhưng chúng lại khuyếch tán mạnh và phát sáng yếu đến mức chúng ta hầu như không thể chứng minh được sự hiện diện của chúng.
"Dựa trên nền tảng của thuyết Big Bang và những quan sát về vũ trụ thời sơ khai, chúng tôi cho rằng ngày nay, những kênh khí này vẫn phải tồn tại ở đâu đó. Đáng tiếc, chúng đã thoát khỏi mọi cố gắng quan sát của chúng tôi như chiếc máy bay tàng hình ẩn vào mây", nhà vật lý thiên văn Claude Canizares, Viện Công nghệ Massachussetts (MIT), Mỹ nói. Ông Canizares và một cộng sự khác - nhà vật lý Taotao Fang - là lãnh đạo của nhóm nghiên cứu thứ hai tại MIT.
Để lần ra dấu vết của những kênh khí bí ẩn, 4 nhóm nghiên cứu đã sử dụng hai kỹ thuật khác nhau. Thứ nhất là kỹ thuật phân tích ánh sáng chuẩn tinh, được sử dụng bởi 3 nhóm: nhóm Trung tâm vật lý thiên văn Havard-Smithsonian, nhóm MIT và nhóm Đại học Quốc gia Ohio. Họ đều đã nghiên cứu một trong hai chuẩn tinh PKS 2155-304 và H1812+643. Hai chuẩn tinh này nằm tại trung tâm của hai thiên hà phát tia rơnghen mạnh, ở rất xa chúng ta. Trên đường đi đến trái đất, những tia rơnghen này phải xuyên qua các kênh khí bí ẩn nói trên. Khi đó, chúng bị ôxy và các nguyên tố hóa học sôi sục khác ở đây hấp thụ, dẫn tới sự thay đổi về cường độ. Vì thế, dựa trên những phân tích quang phổ thu được từ kính thiên văn Chandra, các nhà khoa học có thể suy ra nhiệt độ, khối lượng và độ phân bố vật chất tại các kênh khí này.
Phương pháp thứ hai được nhóm nghiên cứu của Joel Bregman và Jimmy Irvin, Đại học Michigan ở Ann Arbor (Mỹ) sử dụng: Thay vì quan sát tia X từ chuẩn tinh, họ quan sát ánh sáng của một thiên hà nằm giữa trái đất và kênh khí khổng lồ. Vì thiên hà này luôn hấp thụ tia rơnghen từ kênh khí, nên quang phổ của nó bị thay đổi. Do đó, phân tích ánh sáng của thiên hà, người ta cũng có thể gián tiếp nhận ra sự hiện diện của kênh khí khổng lồ.
Bằng hai cách nói trên, 4 nhóm nghiên cứu đã phát hiện sự tồn tại của nhiều đoạn kênh trong tấm lưới vũ trụ. Chúng có nhiệt độ dao động từ 0,3 tới 5 triệu độ C. Một trong những đoạn kênh này có vẻ như thuộc về một kênh khí mãnh liệt nối giữa dải ngân hà của chúng ta với thiên hà hàng xóm Andromeda. Một đoạn kênh khác nằm cách trái đất vài tỷ năm ánh sáng. "Đa số các đoạn rãnh này đều phát sáng quá yếu nên chúng ta khó có thể quan sát được", bà Smita Mathur, trưởng nhóm nghiên cứu tại Đại học Quốc gia Ohio, nói. "Nhưng hiện nay, có vẻ như chúng ta đã lần ra được âm bản của chúng, qua những quan sát của kính Chandra".
Theo các nhà khoa học, kênh khí như vậy có thể chạy xuyên suốt vũ trụ, nối các thiên hà lại với nhau. Vũ trụ như một tấm lưới được đan bởi các kênh khí này. Chỉ một kênh này thôi đã nặng hơn tất cả các ngôi sao trong vũ trụ gộp lại, vì theo phỏng đoán của giới khoa học, ở trong vỏ bọc khí có sự hiện diện của vật chất tối siêu nặng. Dựa vào những thành tựu quan sát của kính Chandra, các nhà nghiên cứu hy vọng có thể lần theo dấu vết của đám chất tối bí ẩn kia, để truy ra nguồn gốc cũng như sự phân bố của chúng trong vũ trụ.
Who wants to live forever? - Courage
Iam the wind.You are the sun.And one day we'll all be one.

Vật chất tối tương tác như thế nào?
Chưa có nhà khoa học nào quan sát được vật chất tối một cách trực tiếp. Người ta cũng không biết nó gồm những thành phần gì. Tuy nhiên, những mô hình vật lý hiện đại phỏng đoán rằng, vũ trụ của chúng ta có tới 95% vật chất thuộc loại "tối".
Nhóm nghiên cứu của James Wandelt, Đại học Illinois ở Urbana-Champaign (Mỹ), đã kết hợp hai giả thuyết chính về lực tương tác mạnh và yếu giữa các hạt vật chất tối. Về khái niệm "hạt vật chất tối", bởi không thể quan sát được, nên các nhà thiên văn chỉ phỏng đoán được sự hiện hữu của chúng qua vị trí của các vùng vật chất thường cũng như những "khoảng trống" giữa chúng. Người ta cho rằng, giữa các hạt vật chất tối có sự tương tác theo kiểu lực hấp dẫn, còn gọi là tương tác yếu, vì vậy họ gọi các hạt này là "hạt tương tác yếu" (WIMP: Weakly Interacting Massive Particles).
Tuy nhiên, những quan sát mới đây về vật chất trong vũ trụ cho thấy, sự phân bổ của các thiên hà và hành tinh có những điểm không giống như dự đoán của thuyết WIMP. Vì thế, các nhà khoa học mới giả định rằng, các hạt vật chất tối còn có một lực tương tác khác giữa các hạt nhân của chúng, gọi là tương tác mạnh.
Wandelt và cộng sự đã phân tích hai khả năng tương tác trên. Theo họ, rất có thể lực tương tác yếu đã phá vỡ các hạt nhân đầu tiên, tạo ra các lượng tử ánh sáng, khiến vũ trụ ngày càng giãn nở rộng ra. Còn lực tương tác mạnh giữa các hạt nhân lại có liên hệ mật thiết tới tia gamma (đó là các dòng hạt hạ nguyên tử chuyển động sát gần với vận tốc ánh sáng, sinh ra từ các vụ nổ siêu tân tinh).
Việc tìm hiểu lực tương tác giữa các hạt vật chất tối đang được các nhà khoa học rất quan tâm. Nó giúp lý giải một số điểm mấu chốt trong việc xây dựng một mô hình vật lý tổng quát.
Who wants to live forever? - Courage
Iam the wind.You are the sun.And one day we'll all be one.

Chuyển động của vật chất tối không có gì bí ẩn
Các nhà khoa học Mỹ vừa lập ra một mô hình chuyển động của vật chất tối. Theo đó, dù được cấu tạo từ gì đi nữa, thì loại năng lượng kỳ lạ này có thể vẫn tuân theo những quy luật chuyển động thông thường và không loại trừ khả năng chúng bị "vón cục" lại quanh các thiên hà.
Nhà vật lý Chung-Pei Ma, Đại học Berkeley, bang California, và cộng sự đã thông báo như vậy tại cuộc gặp thường niên của Hiệp hội Vật lý Mỹ đang diễn ra ở Philadelphia.
Đúng như tên gọi, vật chất tối không phản xạ ánh sáng, và hiếm khi tương tác với vật chất thường (tức là phần nhìn thấy trong các thiên hà, vì sao...). Trong thực tế, bằng chứng duy nhất về sự tồn tại của dạng vật chất này là lực hấp dẫn mà nó tác động lên ánh sáng và các vì sao. ?oVật chất tối để lại dấu chân ở khắp mọi nơi, nhưng con người thực sự vẫn chưa biết bộ mặt thật của nó?, Chung-Pei Ma nhận định.
Ma và cộng sự Ed Bertschinger, tại Viện Công nghệ Massachusetts ở Cambridge, đã theo dõi sự di chuyển của hàng triệu hạt vật chất tối, được mô phỏng trên máy tính qua khoảng thời gian nhiều triệu năm. Họ phát hiện thấy, chuyển động của chúng gần giống với dao động tự do của các phần tử trong một khối khí. Thậm chí, họ còn có thể dự đoán được tất cả các dao động này nhờ sự trợ giúp của một phương trình mà Einstein đã phát triển cách đây hàng thế kỷ, để mô tả chuyển động không đều đặn, ngẫu nhiên của các khối khí - chuyển động Brown.
Kết quả này có thể buộc các nhà nghiên cứu xem xét lại sự sắp xếp của vật chất tối trong vũ trụ. Cho tới nay, rất nhiều người tin rằng nó hợp thành những tấm lưới khổng lồ và mịn màng, bao bọc tất cả các thiên hà. Nhưng mô hình của Ma lại chỉ ra rằng, vật chất tối tụ lại thành hàng nghìn cục nhỏ, mỗi cục nặng gấp hàng triệu lần mặt trời của chúng ta, có thể đang lơ lửng quanh Dải Ngân hà cũng như các thiên hà ở gần đó.
Nhà thiên văn học Saul Perlmutter, thuộc phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley, bổ sung rằng, nếu quả thực có tồn tại những cụm vật chất tối đó, thì trường hấp dẫn của chúng sẽ bẻ cong đường đi của ánh sáng từ các vật thể ở xa (như các ngôi sao đang bùng nổ) tới trái đất.
Theo các nhà thiên văn, vũ trụ chỉ có 5% vật chất thường, tức là có thể quan sát và đo đạc được, còn lại là loại "tối". Trong số vật chất tối, có 33% tồn tại dưới dạng không nhìn thấy được (như các lỗ đen), và 67% còn lại xuất hiện dưới dạng "năng lượng tối" (theo thuyết tương đối, vật chất và năng lượng có thể hoán chuyển cho nhau). Nguồn năng lượng tối này trải ra khắp vũ trụ, tác động ngược lại lực hấp dẫn, và đẩy các thiên hà xa rời nhau, khiến vũ trụ ngày càng giãn nở.
Who wants to live forever? - Courage
Iam the wind.You are the sun.And one day we'll all be one.

Từ từ thôi bác ơi, bác viết nhanh uqá em không tài nào đọc kịp
Niềm tin cho ta tất cả

Ừm từ từ ,tại bây giờ không có thời gian lên mạng lên post luôn một thể ấy mà .Cố gắng đọc nhé!
Who wants to live forever? - Courage
Iam the wind.You are the sun.And one day we'll all be one.

Tồn tại thiên hà không chứa vật chất tối
Mặt dù vật chất tối được dự đoán là bao trùm 95% vũ trụ, nhưng dường như chúng không trải đều khắp mọi nơi như người ta vẫn nghĩ. Một nhóm nhà thiên văn quốc tế mới đây đã phát hiện ra rằng, loại năng lượng kỳ bí này đã mất tích khỏi ít nhất 3 thiên hà hình elip.
Phát hiện được công bố tại cuộc họp thiên văn quốc gia Anh - Ireland, đang diễn ra ở Dublin, Ireland.
Vật chất tối chưa bao giờ được phát hiện trực tiếp, mà người ta chỉ biết đến nó thông qua những phép đo gián tiếp mà thôi. Một trong số phép đo này là đo tốc độ dịch chuyển của các khối khí ở vành ngoài của những thiên hà hình xoắn ốc: Những khối khí này chuyển động cực nhanh dưới tác dụng của một lực hút hấp dẫn lớn - bằng chứng cho thấy ở đó đang tồn tại một loại vật chất vô hình.
Tuy nhiên, thiên hà hình elip lại không có các vành khí xoắn ốc. Vì thế, giới nghiên cứu nhận định rằng chúng cũng có quầng vật chất tối bao quanh. Nhưng cho đến nay, họ chưa thể kiểm chứng được giả thuyết đó.
Aaron J. Romanowsky và cộng sự, Đại học Nottingham, Anh, đã thiết kế và xây dựng một công cụ đo mới - máy ghi phổ tinh vân hành tinh - để định vị và thu nhận quang phổ của các ngôi sao tàn nằm ở rìa các thiên hà hình elip. Tinh vân hành tinh (planatery nebula) là một đám mây khí bị ion hóa, thoát ra từ một ngôi sao đang chết có khối lượng tương đương mặt trời và ôm trọn lấy ngôi sao đó. Chỉ cần biết bước sóng ánh sáng của tinh vân hành tinh này, người ta có thể tính ra được tốc độ của nó.
Romanowsky nhận định, nếu các thiên hà elip và những thiên hà xoắn ốc chứa cùng một lượng vật chất tối, thì tốc độ chuyển động của các tinh vân hành tinh đo được là rất lớn. Ngược lại, nếu các tinh vân này chuyển động chậm, điều đó chứng tỏ có rất ít hoặc không có vật chất tối quanh thiên hà.
Theo nguyên tắc này, cho tới nay, cả 3 thiên hà elip được Romanowsky kiểm tra đều không chứa vật chất tối.
Michael R. Merrified, một thành viên của nhóm nghiên cứu, cho biết sắp tới nhóm dự kiến sẽ đo đạc 20 thiên hà elip nữa. Thông tin từ nghiên cứu bổ sung này sẽ giúp làm sáng tỏ bức tranh về vật chất tối
Who wants to live forever? - Courage
Iam the wind.You are the sun.And one day we'll all be one.

nhiều quá,đọc không hết.............. cám ơn bác.

đừng bao giờ phạm phải sai lầm chấp nhận quá sớm là mình sai