...N1R0...
Vote: 13
Lý thuyết được ủng hộ tốt nhất về nguồn gốc vũ trụ của chúng ta tập trung vào một sự kiện được gọi là Vụ Nổ Lớn . Lý thuyết này được sinh ra từ quan sát rằng các thiên hà khác đang di chuyển ra khỏi thiên hà của chúng ta với tốc độ rất lớn theo mọi hướng, như thể chúng đều được đẩy bởi một lực nổ cổ đại.
Một linh mục người Bỉ tên là Georges Lemaître lần đầu tiên đề xuất lý thuyết vụ nổ lớn vào những năm 1920, khi ông đưa ra giả thuyết rằng vũ trụ bắt đầu từ một nguyên tử nguyên thủy duy nhất. Ý tưởng này đã nhận được sự thúc đẩy lớn từ các quan sát của Edwin Hubble rằng các thiên hà đang tăng tốc ra khỏi chúng ta theo mọi hướng, cũng như từ phát hiện năm 1960 về bức xạ vi sóng vũ trụ - được hiểu là tiếng vọng của vụ nổ lớn - của Arno Penzias và Robert Wilson.
Các nghiên cứu sâu hơn đã giúp làm rõ nhịp độ của vụ nổ lớn. Đây là lý thuyết: Trong 10 ^ -43 giây đầu tiên tồn tại, vũ trụ rất nhỏ, nhỏ hơn một triệu tỷ tỷ kích thước của một nguyên tử. Người ta cho rằng ở một trạng thái năng lượng dày đặc đến khó hiểu như vậy, bốn lực cơ bản - trọng lực, điện từ, và lực hạt nhân mạnh và yếu - đã được tạo thành một lực duy nhất, nhưng các lý thuyết hiện tại của chúng ta vẫn chưa tìm ra cách duy nhất, lực lượng thống nhất sẽ hoạt động. Để giải quyết vấn đề này, chúng ta cần biết lực hấp dẫn hoạt động như thế nào trên quy mô hạ nguyên tử, nhưng hiện tại thì chưa.
Người ta cũng cho rằng những khoảng cách cực kỳ gần nhau cho phép các hạt đầu tiên của vũ trụ trộn lẫn, hòa trộn và lắng xuống ở cùng một nhiệt độ. Sau đó, trong một phần nhỏ không thể tưởng tượng được của giây, tất cả vật chất và năng lượng đều giãn nở ra bên ngoài ít nhiều đồng đều, với những biến thể nhỏ được tạo ra bởi các dao động trên thang lượng tử. Mô hình giãn nở chóng mặt đó, được gọi là lạm phát, có thể giải thích tại sao vũ trụ lại có nhiệt độ và sự phân bố vật chất đồng đều như vậy.
Sau khi lạm phát, vũ trụ tiếp tục giãn nở nhưng với tốc độ chậm hơn nhiều. Vẫn chưa rõ lạm phát chính xác là gì.
The best-supported theory of our universe's origin centers on an event known as the big bang. This theory was born of the observation that other galaxies are moving away from our own at great speed in all directions, as if they had all been propelled by an ancient explosive force.
A Belgian priest named Georges Lemaître first suggested the big bang theory in the 1920s, when he theorized that the universe began from a single primordial atom. The idea received major boosts from Edwin Hubble's observations that galaxies are speeding away from us in all directions, as well as from the 1960s discovery of cosmic microwave radiation—interpreted as echoes of the big bang—by Arno Penzias and Robert Wilson.
Further work has helped clarify the big bang's tempo. Here’s the theory: In the first 10^-43 seconds of its existence, the universe was very compact, less than a million billion billionth the size of a single atom. It's thought that at such an incomprehensibly dense, energetic state, the four fundamental forces—gravity, electromagnetism, and the strong and weak nuclear forces—were forged into a single force, but our current theories haven't yet figured out how a single, unified force would work. To pull this off, we'd need to know how gravity works on the subatomic scale, but we currently don't.
It's also thought that the extremely close quarters allowed the universe's very first particles to mix, mingle, and settle into roughly the same temperature. Then, in an unimaginably small fraction of a second, all that matter and energy expanded outward more or less evenly, with tiny variations provided by fluctuations on the quantum scale. That model of breakneck expansion, called inflation, may explain why the universe has such an even temperature and distribution of matter.
After inflation, the universe continued to expand but at a much slower rate. It's still unclear what exactly powered inflation.
Hậu quả của lạm phát vũ trụ
Khi thời gian trôi qua và vật chất nguội đi, các loại hạt đa dạng hơn bắt đầu hình thành, và cuối cùng chúng ngưng tụ lại thành các ngôi sao và thiên hà trong vũ trụ hiện tại của chúng ta.
Vào thời điểm vũ trụ già đi một phần tỷ giây, vũ trụ đã nguội đi đủ để bốn lực cơ bản tách khỏi nhau. Các hạt cơ bản của vũ trụ cũng hình thành. Tuy nhiên, nó vẫn còn nóng đến nỗi những hạt này vẫn chưa tập hợp thành nhiều hạt hạ nguyên tử mà chúng ta có ngày nay, chẳng hạn như proton. Khi vũ trụ tiếp tục giãn nở, món súp nguyên thủy nóng hổi này - được gọi là plasma quark-gluon - tiếp tục nguội đi. Một số máy va chạm hạt, chẳng hạn như Máy va chạm Hadron Lớn của CERN, đủ mạnh để tái tạo plasma quark-gluon.
Bức xạ trong vũ trụ sơ khai mạnh đến mức các photon va chạm có thể tạo thành các cặp hạt cấu tạo từ vật chất và phản vật chất, giống như vật chất thông thường về mọi mặt ngoại trừ mang điện tích ngược lại. Người ta cho rằng vũ trụ sơ khai chứa lượng vật chất và phản vật chất bằng nhau. Nhưng khi vũ trụ nguội đi, các photon không còn đủ sức tạo thành các cặp vật chất-phản vật chất. Vì vậy, giống như một trò chơi cực đoan của những chiếc ghế âm nhạc, nhiều hạt vật chất và phản vật chất ghép đôi và tiêu diệt lẫn nhau.
Bằng cách nào đó, một số vật chất dư thừa vẫn tồn tại - và bây giờ nó là thứ mà con người, hành tinh và thiên hà được tạo ra. Sự tồn tại của chúng ta là một dấu hiệu rõ ràng cho thấy các quy luật tự nhiên đối xử với vật chất và phản vật chất hơi khác một chút. Các nhà nghiên cứu đã thực nghiệm quan sát sự mất cân bằng quy tắc này, được gọi là vi phạm CP, trong hành động. Các nhà vật lý vẫn đang cố gắng tìm hiểu chính xác cách vật chất chiến thắng trong vũ trụ sơ khai.
Aftermath of cosmic inflation
As time passed and matter cooled, more diverse kinds of particles began to form, and they eventually condensed into the stars and galaxies of our present universe.
By the time the universe was a billionth of a second old, the universe had cooled down enough for the four fundamental forces to separate from one another. The universe's fundamental particles also formed. It was still so hot, though, that these particles hadn't yet assembled into many of the subatomic particles we have today, such as the proton. As the universe kept expanding, this piping-hot primordial soup—called the quark-gluon plasma—continued to cool. Some particle colliders, such as CERN's Large Hadron Collider, are powerful enough to re-create the quark-gluon plasma.
Radiation in the early universe was so intense that colliding photons could form pairs of particles made of matter and antimatter, which is like regular matter in every way except with the opposite electrical charge. It's thought that the early universe contained equal amounts of matter and antimatter. But as the universe cooled, photons no longer packed enough punch to make matter-antimatter pairs. So like an extreme game of musical chairs, many particles of matter and antimatter paired off and annihilated one another.
Somehow, some excess matter survived—and it's now the stuff that people, planets, and galaxies are made of. Our existence is a clear sign that the laws of nature treat matter and antimatter slightly differently. Researchers have experimentally observed this rule imbalance, called CP violation, in action. Physicists are still trying to figure out exactly how matter won out in the early universe.
Xây dựng nguyên tử
Trong giây đầu tiên của vũ trụ, nó đủ mát để các vật chất còn lại kết hợp thành proton và neutron, những hạt quen thuộc tạo nên hạt nhân của nguyên tử. Và sau ba phút đầu tiên, các proton và neutron đã tập hợp lại thành các hạt nhân hydro và heli. Tính theo khối lượng, hydro là 75% vật chất của vũ trụ sơ khai, và heli là 25%. Sự phong phú của heli là một dự đoán chính của lý thuyết vụ nổ lớn, và nó đã được xác nhận bởi các quan sát khoa học.
Mặc dù có hạt nhân nguyên tử, vũ trụ trẻ vẫn còn quá nóng để các điện tử định cư xung quanh chúng để tạo thành các nguyên tử ổn định. Vật chất của vũ trụ vẫn là một lớp sương mù tích điện dày đặc đến nỗi ánh sáng khó có thể xuyên qua được. Sẽ mất khoảng 380.000 năm nữa để vũ trụ nguội đi đủ để các nguyên tử trung hòa hình thành — một thời điểm quan trọng được gọi là tái tổ hợp. Vũ trụ mát hơn lần đầu tiên làm cho nó trở nên trong suốt, cho phép các hạt photon chạy xung quanh nó cuối cùng lướt qua mà không bị cản trở.
Ngày nay chúng ta vẫn coi ánh sáng rực rỡ ban đầu này là bức xạ phông vi sóng vũ trụ, được tìm thấy khắp vũ trụ. Bức xạ tương tự như bức xạ được sử dụng để truyền tín hiệu TV qua ăng-ten. Nhưng nó là bức xạ lâu đời nhất được biết đến và có thể giữ nhiều bí mật về những khoảnh khắc sớm nhất của vũ trụ.
Building atoms
Within the universe's first second, it was cool enough for the remaining matter to coalesce into protons and neutrons, the familiar particles that make up atoms' nuclei. And after the first three minutes, the protons and neutrons had assembled into hydrogen and helium nuclei. By mass, hydrogen was 75 percent of the early universe's matter, and helium was 25 percent. The abundance of helium is a key prediction of big bang theory, and it's been confirmed by scientific observations.
Despite having atomic nuclei, the young universe was still too hot for electrons to settle in around them to form stable atoms. The universe's matter remained an electrically charged fog that was so dense, light had a hard time bouncing its way through. It would take another 380,000 years or so for the universe to cool down enough for neutral atoms to form—a pivotal moment called recombination. The cooler universe made it transparent for the first time, which let the photons rattling around within it finally zip through unimpeded.
We still see this primordial afterglow today as cosmic microwave background radiation, which is found throughout the universe. The radiation is similar to that used to transmit TV signals via antennae. But it is the oldest radiation known and may hold many secrets about the universe's earliest moments.
Từ những ngôi sao đầu tiên cho đến ngày nay
Không có một ngôi sao nào trong vũ trụ cho đến khoảng 180 triệu năm sau vụ nổ lớn. Mất nhiều thời gian để lực hấp dẫn tập hợp các đám mây hydro và rèn chúng thành các ngôi sao. Nhiều nhà vật lý nghĩ rằng những đám mây vật chất tối khổng lồ, một vật chất vẫn chưa được biết đến, lớn hơn vật chất nhìn thấy từ 5 đến một, đã cung cấp giàn giáo hấp dẫn cho các thiên hà và ngôi sao đầu tiên.
Khi các ngôi sao đầu tiên của vũ trụ bốc cháy, ánh sáng mà chúng giải phóng đã đóng gói đủ sức mạnh để một lần nữa tách các electron khỏi các nguyên tử trung hòa, một chương quan trọng của vũ trụ được gọi là tái ion hóa. Vào tháng 2 năm 2018, một nhóm nghiên cứu của Úc đã thông báo rằng họ có thể đã phát hiện ra các dấu hiệu của “bình minh vũ trụ” này. Đến 400 triệu năm sau vụ nổ lớn, các thiên hà đầu tiên được sinh ra. Trong hàng tỷ năm kể từ đó, các ngôi sao, thiên hà và cụm thiên hà đã hình thành và tái hình thành - cuối cùng tạo ra thiên hà nhà của chúng ta, Dải Ngân hà và ngôi nhà vũ trụ của chúng ta, hệ mặt trời.
From the first stars to today
There wasn't a single star in the universe until about 180 million years after the big bang. It took that long for gravity to gather clouds of hydrogen and forge them into stars. Many physicists think that vast clouds of dark matter, a still-unknown material that outweighs visible matter by more than five to one, provided a gravitational scaffold for the first galaxies and stars.
Once the universe's first stars ignited, the light they unleashed packed enough punch to once again strip electrons from neutral atoms, a key chapter of the universe called reionization. In February 2018, an Australian team announced that they may have detected signs of this “cosmic dawn.” By 400 million years after the big bang, the first galaxies were born. In the billions of years since, stars, galaxies, and clusters of galaxies have formed and re-formed—eventually yielding our home galaxy, the Milky Way, and our cosmic home, the solar system.
nguồn:Here
2021-08-21T02:00:26Z
khanhhung55123 | Vote: 0i vote cho you
2021-08-21T02:01:30Z
...N1R0... | Vote: 0thanks
2021-08-21T02:06:50Z
tainguyen933494 | Vote: 01 vote
2021-08-21T02:11:06Z
Dn-TRex | Vote: 0hình đẹp thế nhờ
2021-08-21T02:12:25Z
tainguyen933494 | Vote: 0hi
2021-08-21T02:14:41Z
min__nek | Vote: 01 vote ~
2021-08-21T02:34:17Z
...N1R0... | Vote: 0thanks
2021-08-21T02:57:41Z
EmmaFelton_2k9 | Vote: 01 vote nha bn:)))
2021-08-21T02:57:19Z
...N1R0... | Vote: 0thanks
2021-08-21T02:57:36Z
LinhHong342866 | Vote: 0Wow đẹp quá cũng muốn những hình trên thành hình đại diện nhe!1 like nhé(a hihi)
2021-08-21T03:03:56Z
-Cau_Doc_Than- | Vote: 01 vote nha!
2021-08-21T03:16:48Z
datnguyen280605 | Vote: 01 vote cho bạn
2021-08-21T03:21:43Z