Năng lượng tối và số phận bất định của vũ trụ

Vũ trụ làm cho trái đất trở nên ngọt ngào
Từ trước đến giờ, chúng ta đều nghĩ sự sống trên trái đất bắt nguồn từ các giọt Coaxecva. Nhưng với kết luận mới nhất của các nhà khoa học Mỹ và Anh khi nghiên cứu thành phần hoá học của thiên thạch Murchison tìm thấy tại Australia năm 1969 và Muraay tại Kentucky năm 1950, sự sống trên trái đất được gieo từ trời xuống thông qua các mảnh vỡ của thiên thạch.
Những thiết bị công nghệ mới nhất của NASA cho phép các nhà khoa học quốc tế tìm thấy trong 2 thiên thạch trên khi bị vỡ ra từ những thiên thạch có kích thước khổng lồ các liên kết hữu cơ chứa carbon với hơn 90 loại amino acid khác nhau. Phần lớn các liên kết hữu cơ này có gốc của phân tử polyol- hay theo thuật ngữ kỹ thuật là đường. Các mảnh vỡ của 2 thiên thạch trên, theo nghiên cứu có nguồn gốc từ những thiên thạch nằm trong vành đai thiên thạch ở giữa sao Hoả và sao Mộc.
Cho tới nay, đường vẫn được xem là phân tử chính của mọi sự sống. Chính các amino acid là thành phần chủ yếu tạo ra DNA. Trong vũ trụ, hợp chất hữu cơ polyol được tạo ra trước cả lúc Thái Dương hệ được hình thành. Các đám bụi được tạo ra từ sự đụng độ của các vì sao chứa trong mình vô số những phân tử hữu cơ và dưới tác dụng của ánh sáng, nhiệt độ chúng kết hợp với nhau thành đường. Khi Thái Dương hệ được hình thành cùng với tâm điểm là mặt trời, các đám mây đường kết hợp với nhau tạo thành thiên thạch đường và khi các thiên thạch này va đập vào nhau chúng đã tạo ra hàng tỷ mảnh vụn. Chúng rơi tới nơi nào có điều kiện như trái đất sẽ là nhân tố gieo mầu cho sự sống.
Như vậy, với kết quả nghiên cứu mới, chính các mảnh vỡ thiên thạch rơi xuống trái đất đã làm cho "mảnh đất" này trở nên ngọt ngào và từ đó hình thành những sinh linh đầu tiên cho hành tinh của chúng ta.
Love Of My Life
Don't be afraid of the dark. At the end of a storm is a golden sky.

nhưng sự phát triển của các sinh thể hữu cơ đầu tiên, các giọt Côaxécva xảy ra ở khắp các vùng đại dương có nhiệt độ ấm và giàu nitơ trên thế giới, còn mảnh thiên thạch kia chỉ rơi tại một điểm nhất định trên thế giới mà thôi... Chỉ có thể khẳng định rằng những giọt côaxecva không phải là sinh thể hữu cơ đầu tiên có khả năng trao đổi chất và tự sinh sản trên trái đất, chứ ko thể nói lên chuyện gì khác... Các bác hãy tự hỏi: nếu bây giờ vứt 1 miếng thịt lợn lên mặt trăng hay sao Hoả thì chuyện gì sẽ xảy ra? nếu có thể hình thành được các sinh vật từ hành động đó thì có lẽ con người sẽ tình nguyện ăn chay vài năm để đem toàn bộ thịt lợn của trái đất lên mặt trăng mất

http://ttvnol.com/forum/f_304 <-- Welcome to Physics Club
​

em cũng học sinh và em nhớ rằng những giọt côaxécva là những thể hữu cơ sống đầu tiên trên trái đất,nhưng mà nếu em nhớ không nhầm thì khi ấy các đại dương thông với nhau. nếu như mà những mảnh thiên thạch rơi xuống đại dương,rất có thể chúng mang theo những phần tử hữu cơ chứ ạ.

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

VẬT CHẤT TỐI CÓ QUAN TRỌNG KHÔNG?
Hãy tưởng tượng một cái túi nhung đen chứa đầy những hòn bi. Bạn có thể cảm nhận được hình dáng của chúng và đặt chúng lên bàn cân để cân. Nhưng nếu bạn không thể nhìn hoặc đưa tay vào trong túi, làm thế nào để bạn biết chắc được có bao nhiêu hòn bi trong đó?
Thế vẫn còn chưa đủ, hãy tưởng tượng bạn sẽ bối rối thế nào nếu cuối cùng bạn có thể xem xét chúng và thấy rằng chúng ít hơn lúc đầu bạn nghĩ. Không chỉ có thế, khi bạn đặt chúng lên bàn cân một lần nữa, chúng chỉ cân nặng bằng một phần rất nhỏ so với trước đây!
Câu chuyện trên tương tự với câu đố hóc búa mà các nhà vật lý đang gặp phải trong cuộc truy tìm vật chất tối - họ đối mặt với hai bằng chứng trái ngược nhau khi nghiên cứu các thiên hà. Có hai phương pháp đáng tin cậy về mặt khoa học để "cân" một thiên hà. Vấn đề là cả hai đưa ra những câu trả lời hoàn toàn mâu thuẫn.
Đầu tiên, nếu xem xét một thiên hà xoắn ốc (spiral) như dải Ngân Hà của chúng ta, hoặc như người hàng xóm Tinh vân tiên nữ (Andromeda), chúng ta có thể đo khối lượng của nó bằng cách đo xem nó quay nhanh đến mức nào. Thiên hà càng quay nhanh, nó càng có khối lượng lớn. Cách thứ hai là đo khối lượng vật chất của tất cả những đối tượng nhìn thấy được bên trong thiên hà.
Nhưng khi các nhà vật lý lần đầu tiên thực hiện các phép đo này đối với các thiên hà xoắn ốc vào những năm 30, họ phát hiện ra rằng hai câu trả lời không giống nhau. Và đó không phải là một sự khác biệt nhỏ - dải Ngân Hà hình như có khối lượng lớn gấp MƯỜI LẦN khối lượng vật chất nhìn thấy được của nó. Kết luận gây sửng sốt là phải có cái gì đó bị "nhồi" bên trong các thiên hà này mà chúng ta không nhìn thấy được - "vật chất tối".
Tiếp đó, cuộc chạy đua tìm hiểu thứ vật chất khó nắm bắt này thực sự là cái gì bắt đầu. Nếu ta xem lại câu chuyện về các hòn bi trong chiếc túi thì cuộc săn tìm vật chất tối giống như đo những hòn bi trong túi mà không thể nhìn chúng trực tiếp được. Vậy làm thế nào chúng ta biết được chúng ta đang tìm kiếm cái gì?
Người ta nghĩ rằng phần lớn vật chất tối là những hạt hạ nguyên tử. Tiên đoán này dựa trên một lý thuyếtt vật lý có tên gọi "Mô hình chuẩn" (standard model). Đó là một lý thuyết mới nhằm thống nhất bốn lực cơ bản trong vũ trụ - lực điện từ (làm cho các electron gắn với hạt nhân) lực tương tác yếu (gây ra phân rã phóng xạ) lực tương tác mạnh (liên kết các hạt nhân với nhau) và lực hấp dẫn (làm tất cả những gì có khối lượng hút nhau)
Mô hình chuẩn dự đoán rằng tồn tại một nhóm các hạt gọi là WIMPS hay Weakly Interacting Massive Particles, (tạm dịch là các hạt nặng tương tác yếu). Chúng dường như không tương tác với vật chất xung quanh chúng ta, chính vì thế cho đến nay ta vẫn chưa bắt gặp chúng . Phần còn lại của vật chất tối bao gồm những MACHO (Massive Astronomical Compact Halo Objects, tôi không biết dịch thế nào - ai có thể giúp tôi với!) Số liệu gần đây cho thấy MACHO chiếm không hơn 20% khối lượng đang thiếu hụt.
Một phần nhỏ của vật chất cũng được tạo thành bởi neutrino hiện đang đuợc coi là có khối lượng. Hoặc một ứng cử viên khác là một hạt còn kỳ cục hơn gọi là axion. Hiện giờ WIMP, đặc biệt là một loại nào đó có tên "neutralino" có vẻ có triển vọng lấp đầy khối lượng còn trống nhất.
Làm thế nào để tìm ra vật chất tối? Có rất nhiều cuộc tìm kiếm đang diễn ra khắp thế giới sử dụng những kỹ thuật khác nhau. Một thử nghiệm trong phòng thí nghiêm gần Roma có tên gọi CRESST làm lạnh một tinh thể sappire nhỏ xuống nhiệt độ vài phần nghìn độ Kelvin. Khi tương tác giữa neutralino và tinh thể diễn ra, sẽ làm tăng nhiệt độ có thể đo được. Một thử nghiệm khác ở Hoa Kỳ gọi là CDMS, sử dụng đồng thời sự tăng nhiệt độ và ion hoá silicon hoặc germani. Một thử nghiệm nữa - DAMA diễn ra trong cùng một phòng thí nghiệm mang tên Gran Sasso với CRESST dùng máy phát hiện chớp nháy (scintillation detector). Chính loại chớp nháy này đang được sử dụng trong dự án UKDMC (UK Dark Matter Collaboration) ở Anh.
Tất cả những thí nghiệm này có một điểm chung - chúng đều diễn ra trong lòng đất! Cơ sở ở Anh được đặt ở độ sâu 1100 mét ở Boulby Mine, cách Whitby trên bờ biển Bắc Yorkshire chừng 10 dặm về phía bắc. Lý do các nhà khoa học tiến hành thì nghiệm trong lòng đất là để tránh máy dò bị các tia vũ trụ tấn công. Nếu vậy chúng sẽ xoá mất các tín hiệu vật chất tối. Các máy dò cũng được xây dựng từ những vật liệu tinh khiết nhất có thể có được, vì bất cứ sự phát xạ nào từ vật liệu cũng ảnh hưởng đến tín hiệu.
Máy dò chớp nháy, lần này chứa một tinh thể natri i ốt kích hoạt bởi thali, phát ra một chùm photon tỷ lệ với lượng hạt vật chất tối bên trong tinh thể . Ánh sáng cũng phát ra khi bức xạ nền như tia gamma và neutron tương tác với tinh thể. Vài tín hiệu ồn có thể loại bỏ ngay trong thí nghiệm trong khi các tín hiệu khác bị loại bỏ khi tiến hành phân tích.
Việc nhận biết những hạt hoạt động mạnh như vật chất tối được thực hiện bởi kỹa thuật phân tích hình dạng xung (pulse shape discrimination) nhờ vào những cách khác nhau mà các xung động tương tác với mục tiêu. Tia gamma sẽ làm bật ra các electron trong khi neutron và vật chất tối sẽ làm bật ra các hạt nhân. Mỗi tương tác cho thấy những dạng xung khác nhau.
Một cách khác để tìm kiếm neutralino là đo sự khác biệt hàng năm của tín hiệu từ máy dò. Vì trái đất quay quanh mặt trời, nó sẽ chuyển động cùng chiều hoặc ngược chiều với dòng vật chất tối (tương ứng vào tháng mười hai hoặc tháng sáu) Đó là kỹ thuật được nhóm DAMA sử dụng . Kết quả ban đầu được công bố cho thấy có hiệu ứng này và hé mở khả năng tồn tại của neutralino, nhưng cần thêm nhiều thống kê chi tiết hơn để thuyết phục giới khoa học rằng không có sai sót nào về phía thiết bị.
Tại UKDMC người ta vừa lắp đặt một máy dò chớp nháy mới dựa vào xenon lỏng có tên gọi ZEPLIN I. Chiếc này sẽ cho ra kết quả tốt hơn, vì xenon lỏng có hạt nhân nặng hơn natri i ốt (đang được sử dụng trong máy hiện tại) làm cho nó trở thành mục tiêu tốt hơn cho neutralino. Vấn đề khi sử dụng xenon như mục tiêu của neutralino là nó chỉ ở trạng thái lỏng tại bốn mức nhiệt độ. Tuy nhiên người ta đã kiểm soát được mục tiêu tại những mức nhiệt độ này và một máy dò hiện đang hoạt động tại Boulby Mine.
Giai đoạn tiếp theo của dự án ZEPLIN là hoàn thiện khả năng phân tách tín hiệu (các hạt neutralino) với tiếng ồn (các bức xạ khác) Hai máy dò mới đang được thử nghiệm và người ta đang trông đợi ZEPLIN II và III ra đời. Một máy dò khác đang được xây dựng sử dụng khí áp suất thấp có tên gọi DRIFT. Ưu thế của hệ thống này là khả năng phân tách tiếng ồn nền tới 100% và nhận biết hạt tới từ hướng nào - tiếng ồn nền sẽ bất biến trong khi tín hiệu vật chất tối sẽ dao động hàng năm. Những tiến bộ này sẽ giúp các nhà khoa học biết chính xác vật chất tối là gì - giải đáp được một trong những bí ẩn kỳ dị nhất của vũ trụ.
Các trang web liên quan:
Phòng thí nghiệm CRESST:
http://avmp01.mppmu.mpg.de/cresst/
Phòng thí nghiệm UKDMC
http://hepwww.rl.ac.uk//UKDMC/ukdmc.html
Phòng thí nghiệm vật lý hạt châu Âu
http://www.cern.ch
Anyone who has never made a mistake has never tried anything new-Albert Einstein

Tôi cho Vật rằng vật chất tối rất quan trọng rồi !Ngay cả cuộc họp mới đây của các nhà Thiên Văn Học thì chủ đề Vật Chất Tối là tâm điểm để bàn luận.

Love Of My Life

​

Em tình cờ đọc được những thông tin này,các bác xem thử xem nhé,rất thú vị đấy ạ.
Vũ trụ sẽ kết thúc trong sự nở rộng vô tận, nhưng không âm thầm như ta vẫn tưởng, mà mãnh liệt đến mức các thiên hà, hành tinh và ngay cả các đơn nguyên tử cấu thành nên con người cũng sẽ bị xé toạc trong vài phần tỷ giây... Tuy nhiên, chuyện đó chỉ xảy ra sau 22 tỷ năm nữa.
"Người ta vẫn tin rằng vũ trụ hoặc là sẽ co cụm lại trong một Cú sụp lớn (Big Crunch), hoặc thầm lặng mở rộng mãi mãi tới trạng thái cực loãng. Nhưng nay, chúng tôi tìm ra một khả năng mới - một Vụ xé lớn (Big Rip)" - Nhà vật lý Robert Caldwell ở Đại học Dartmouth (New Hampshire, Mỹ) tuyên bố.
Hầu hết các nhà khoa học đều thống nhất rằng vũ trụ được sinh ra sau Vụ nổ lớn (Big Bang), khoảng 12-14 tỷ năm về trước. Kể từ đó, nó không ngừng mở rộng dưới sức mạnh của một lực bí ẩn được gọi là năng lượng tối. Giới nghiên cứu cũng tin rằng gia tốc giãn nở của vũ trụ cuối cùng sẽ giảm đi, hoặc ít nhất giữ nguyên như ngày nay. Tuy nhiên, theo Caldwell, năng lượng tối - mà ông gọi là "năng lượng ma quỷ" - có thể ngày càng mạnh hơn và làm tăng tốc quá trình giãn nở. Theo kịch bản đó, vũ trụ sẽ duỗi căng ngày một khốc liệt hơn, cho đến khi ánh sáng từ các ngôi sao không thể đến được với chúng ta. Và cuối cùng, năng lượng ma quỷ sẽ xóa nhoà tất cả những gì được gọi là ranh giới, dứt đứt các mối liên kết điện từ từng kéo vật chất co cụm lại với nhau. Trong kịch bản mạnh mẽ nhất, Vụ xé lớn sẽ xảy ra trong vòng 22 tỷ năm nữa và Milky Way sẽ tan thành mây khói theo đúng nghĩa của nó khoảng 60 triệu năm trước ngày tận thế của vũ trụ.
"Vào những giây phút cuối cùng, ngay cả các hạt nhân nguyên tử cũng sẽ bị kéo tan thành nhiều mảnh" - Caldwell cho biết. Nghiên cứu của ông và cộng sự tại Viện Công nghệ California vừa được công bố trên tạp chí Physical Review. Giả thuyết bất ngờ của Caldwell chắc chắn sẽ thổi một luồng sinh khí mới vào cuộc tranh luận về sinh diệt của vũ trụ đã bắt đầu từ lâu trong giới thiên văn học.
theo em khi vũ trụ giãn nở vô tận thì không gian sẽ trỏ nên lạnh léo,khắp vũ trụ bao gồm rất nhiều,rất nhiều những xác chết của các sao. các hố đen thống trị không gian vũ trụ và mọi vật trở nên lặng lẽ hẳn đi. Thế mà hôm nay em được đọc những dòng này,hơi bị ngạc nhiên đấy ạ,mọi người nghĩ sao ạ.
Câu lạc bộ Thiên Văn Học

Chủ đề này được đưa lên để tưởng nhớ anh Vũ Xuân Hà. Mọi người cũng hãy coi như chúng ta sẽ cùng bàn luận về một vấn đề cũ nhưng hấp dẫn, cứ post bài như bình thường nhé!