Báo cáo bài tập lớn môn vật lý 2 đề tài thuyết big bang

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TPHCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA  BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN Môn: Vật lý Đề tài: Thuyết Big Bang GVHD: Đậu Sỹ Hiếu Lớp: P01 STT Mã số SV Họ tên 2114458 Trần Thiên Phúc 2113605 Nguyễn Hoàng Hưng 2113671 Nguyễn Minh Khang Võ Gia Bảo Phùng Dũng Nhiệm vụ phân cơng Thành Phố Hồ Chí Minh, Tháng -20 MỤC LỤC 1/ TỔNG QUAN 2/ NHỮNG ĐỊNH LUẬT CHỨNG MINH CHO THUYẾT BIG BANG .4 ĐỊNH LUẬT HUBLE BỨC XẠ PHƠNG VI SĨNG VŨ TRỤ 3/ CÁC HỆ QUẢ TỪ THUYẾT BIG BANG 4/ MỘT SỐ BẰNG CHỨNG KHOA HỌC CHỐNG LẠI THUYẾT BIG BANG 12 1/ TỔNG QUAN Lý thuyết Vụ Nổ Lớn, thường gọi theo tiếng Anh là Big Bang, mơ hình vũ trụ học nổi bật miêu tả giai đoạn sơ khai hình thành vũ trụ Theo lý thuyết này, Vụ Nổ Lớn xảy cách khoảng 13,8 tỷ năm trước, xem là tuổi vũ trụ Sau giai đoạn này, vũ trụ vào trạng thái cực nóng đặc bắt đầu giãn nở nhanh chóng Sau giai đoạn lạm phát, vũ trụ đủ "lạnh" để hình thành nhiều hạt hạ nguyên tử, bao gồm proton, neutron, và electron Tuy hạt nhân ngun tử đơn giản hình thành nhanh chóng sau Big Bang, phải hàng nghìn năm sau các nguyên tử trung hòa điện xuất Nguyên tố sinh là hiđrô, với lượng nhỏ heli và lithi Những đám mây khổng lồ chứa nguyên tố nguyên thủy sau hội tụ lại bởi hấp dẫn để hình thành nên các ngôi sao và các thiên hà rồi siêu đám thiên hà, và nguyên tố nặng hơn hoặc tổng hợp lịng ngơi sinh từ vụ nổ siêu tân tinh Có manh mối thời điểm sớm sau giãn nở Do đó, lý thuyết Vụ Nổ Lớn khơng thể khơng cung cấp cách giải thích hay miêu tả điểm khởi nguyên này; thay vào miêu tả giải thích tiến hóa chung vũ trụ sau thời điểm lạm phát Nhà vũ trụ học linh mục Georges Lemtre là người đề xuất mà sau trở thành lý thuyết Vụ Nổ Lớn nghiên cứu ông "giả thuyết nguyên tử nguyên thủy." Trong nhiều năm, nhà vật lý dựa ý tưởng ban đầu ông nhằm xây dựng lên lý thuyết khác tổng hợp lại thành lý thuyết đại Khuôn khổ cho lý thuyết dựa trên thuyết tương đối rộng của nhà vật lý Albert Einstein và giả thiết đơn giản tính đồng đẳng hướng khơng gian Dựa vào phương trình trường Einstein, nhà vũ trụ học Alexander Friedmann đã tìm được các phương trình chi phối tiến hóa vũ trụ Năm 1929, nhà thiên văn Edwin Hubble phát khoảng cách thiên hà tỷ lệ với giá trị dịch chuyển đỏ của chúng—một khám phá mà trước Lemtre nêu từ 1927 Quan sát Hubble cho thấy thiên hà xa siêu đám thiên hà lùi xa khỏi Ngân Hà: chúng xa, vận tốc lùi xa chúng lớn Từng có thời gian cộng đồng nhà khoa học chia làm hai nhóm bên ủng hộ thuyết Vụ Nổ Lớn bên ủng hộ thuyết Trạng thái dừng, ngày hầu hết nhà khoa học bị thuyết phục kịch lý thuyết Vụ Nổ Lớn phù hợp với quan sát đo lường sau khi bức xạ vi sóng vũ trụ phát vào năm 1964, đặc biệt phổ (lượng xạ đo ứng với bước sóng) phát phù hợp với xạ vật đen Từ đó, nhà thiên văn vật lý kết hợp liệu lớn quan sát đưa thêm tính tốn lý thuyết vào mơ hình Vụ Nổ Lớn, mơ hình tham số hay mơ hình Lambda-CDM trở thành khuôn khổ lý thuyết cho nghiên cứu đại vũ trụ học 2/ NHỮNG ĐỊNH LUẬT CHỨNG MINH CHO THUYẾT BIG BANG ĐỊNH LUẬT HUBLE #Dịch chuyển đỏ Trong năm 1920, nhà thiên văn bắt đầu quan sát quang phổ thuộc thiên hà khác nhau, họ tìm thấy điều đặc biệt: có tập hợp đặc trưng màu vắng mặt giống hệt Dựa hiệu ứng Doppler, giả sử có nguồn sáng cách khoảng không đổi, coi sao, phát ánh sáng với tần số khơng đổi Vì mà tần số sóng nhận tần số nguồn sáng phát Sau đó, giả sử nguồn sáng bắt đầu di chuyển phía chúng ta, nguồn phát đỉnh sóng tiếp theo, gần ta hơn, thời gian để đỉnh sóng tới so với nguồn đứng yên Điều có nghĩa thời gian hai đỉnh sóng tới nhỏ tần số lớn so với nguồn sóng đứng im Tương tự thế, nguồn sáng xa tần số nhỏ dần, quang phổ có xu hướng dịch phía đỏ #Định luật Hubble Định luật Hubble cho hầu hết thiên hà có quang phổ dịch phía đỏ nghĩa gần tất chúng chuyển động xa độ dịch chuyển thiên hà ngẫu nhiên, mà tỉ lệ thuận với khoảng cách từ thiên hà đến Nói cách khác, thiên hà xa chuyển động xa nhanh Chứng tỏ rằng, vũ trụ tĩnh trước người ta tưởng, mà thực tế giãn nở, khoảng cách thiên hà ngày tăng lên theo thời gian Sự dịch chuyển phía đỏ thiên hà tỉ lệ thuận với khoảng cách từ đến thể qua phương trình Lemtre sửa Hubble: v r=H d , với vr vận tốc thiên hà, H0≈ 68± 0.8 (km/s/Mpc) “hằng số tỉ lệ Hubble” d khoảng cách Với 1pc = 3,26 ly (năm ánh sáng) = 9,46.10 12 km Có nghĩa thiên hà cách xa 10Mpc chạy cách xa với tốc độ khoảng 680km/s Tuy nhiên, “hằng số Hubble” đặt nhiều vấn đề nhà vũ trụ học đưa nhiều trị số khác thập kỉ qua BỨC XẠ PHÔNG VI SÓNG VŨ TRỤ Năm 1965, hai nhà vật lý Mỹ làm việc phịng thí nghiệm hãng Bell Telephone Arno Penzias Robert Wilson tiến hành trắc nghiệm máy dị sóng cực ngắn nhạy Penzias Wilson băn khoăn phát máy dò họ ghi nhiều tiếng ồn mức cần thiết Tiếng ồn dường khơng đến theo hướng đặc biệt nào, dường giống theo phương mà họ hướng đầu dị tới họ khẳng định phải tới từ bên ngồi khí Gần khoảng thời gian này, hai nhà vật lý khác Bob Dicke Jim Peebles làm việc cho George Gamow cho vũ trụ thời kì đầu phải nóng đặc, đồng thời phát sáng nóng, trắng Họ lý luận cịn thấy ánh sáng chói lọi vũ trụ thời kì đầu ánh sáng từ phần xa vũ trụ đến chỗ Tuy nhiên, giãn nở vũ trụ nên ánh sáng phải dịch mạnh phía đỏ nên khiến cho thấy dạng xạ viba Sau nghe công trình này, Penzias Wilson phát xạ phơng vi sóng vũ trụ (Cosmic Microwave Background – CMB) #Lý thuyết Bức xạ phơng vi sóng vũ trụ hay gọi xạ vũ trụ xạ điện từ sinh từ thời kì sơ khai vũ trụ (khoảng 380.000 năm sau vụ nổ lớn) Khi vũ trụ đời, chứa đầy plasma nóng hạt (chủ yếu proton, neutron electron) photon (ánh sáng) Theo tính toán Gamow đồng nghiệp, nguyên tố hóa học tổng hợp phản ứng nhiệt hạch, nhiệt độ cao thời kỳ sơ khai làm phát sinh trường xạ nhiệt, có phân bố cường độ theo bước sóng (gọi định luật xạ Planck) Đặc biệt, khoảng trước 380.000 năm đầu tiên, proton liên tục tương tác với electron tự do, làm chúng di chuyển quãng đường dài Điều có nghĩa vũ trụ sơ khai mờ đục đồng nghĩa với việc khơng thể nhìn xa q khứ Tuy nhiên, qua trình giãn nở, nguội dần lượng, nguội xuống khoảng 3000K, thời điểm khoảng 380.000 năm này, electron kết hợp với proton để tạo thành nguyên tử hydro nhiệt độ thấp để tách chúng lần Trong trường hợp khơng có electron tự do, photon di chuyển tự vũ trụ, trở nên suốt Trải qua hàng tỷ năm nay, vũ trụ giãn nở nguội nhiều Sự giãn nở làm tăng bước sóng photon đến mức viba đó, nhiệt độ hiệu dụng chúng giảm xuống khoảng 2.7K (khoảng 270˚C) độ không tuyệt đối Những photon lấp đầy vũ trụ ngày (khoảng 400 cm3 khơng gian) tạo ánh sáng phát kính thiên văn vơ tuyến hồng ngoại xa xạ giống theo hướng không gian Trong thuyết tương đối rộng Einstein, ta biết lực hấp dẫn lớn bẻ cong ánh sáng Tương tự vậy, photon xạ leo khỏi trường hấp dẫn phải tiêu tốn nhiều lượng, điều làm cho xạ giảm nhiệt độ photon rơi vào trường hấp dẫn thu lượng trở nên nóng Trường hấp dẫn mạnh hiệu ứng rõ rệt Năm 1967, hai nhà thiên văn học Rainer Sachs Arthur Wolfe nêu lý thuyết để giải thích cho cách photon CMB qua khu vực có mật độ gia tăng tăng lượng, tạo điểm nóng Khi photon vào vùng dày đặc, rơi vào trường hấp dẫn, thu lượng nhiệt độ Nhưng photon rơi vào vùng này, vũ trụ giản nở chút làm kéo dài vùng dày đặc làm giảm lực hấp dẫn Vì photon khỏi vùng lượng so với lượng thu được, photon nóng Và tương tự vậy, vùng dày đặc tạo điểm lạnh #Thực nghiệm Hiệu ứng Sachs-Wolfe xem nguyên nhân gây nhiệt độ dao động CMB theo độ dài tương đương với khoảng 10 độ bầu trời (chúng ta coi khoảng cách vũ trụ góc tạo nên hình cầu bầu trời, 10 độ CMB tương ứng với khoảng triệu năm ánh sáng) Trong khoảng cách lớn này, xem lực hấp dẫn ảnh hưởng đáng kể Tuy nhiên, quy mô nhỏ hơn, khó khăn việc đo đạc tín hiệu từ CMB phát mạnh bước sóng vi ba, nghĩa vài tỷ đến vài trăm tỷ ki lô chu kỳ (5 đến 500 GHz) Thêm vào cường độ xạ yếu, vỏn vẹn gần 3K, điều kiện quan sát mặt đất gần 300K, tương đương với việc tìm ban ngày Một yếu tố nước, vốn hấp thụ sóng vi ba, bầu khí gây trở ngại lớn việc đo đạc Để công việc quan trắc đạt hiệu quả, người ta cần tìm nơi khơ lạnh Nam cực, hay vượt qua bầu khí bóng thám khơng, hay hẳn bên ngồi khơng gian với đài quan sát vũ trụ Dựa vào tiến đáng kể đạt nhờ vào tiến kính thiên văn, vệ tinh mơ máy tính, cho phép nhà thiên văn học vũ trụ học nhìn thấy nhiều hơn vũ trụ và hiểu rõ tuổi thật nó. Năm 1989, Cơ quan Hàng khơng Vũ trụ Hoa Kỳ (NASA) phóng tàu COBE vào vũ trụ với nhiệm vụ tìm chứng thực nghiệm cho đặc điểm CMB Nó đo xạ tàn dư theo hướng với nhiệt độ 2.725K đặc biệt hơn, lần phát thăng giáng nhỏ (phi đẳng hướng) CMB, với độ xác phần trăm ngàn, ví dụ COBE tìm thấy phần bầu trời có nhiệt độ 2.7251K phần khác bầu trời có nhiệt độ 2.7249K Vệ tinh COBE cung cấp cho đồ CMB với độ xác toàn bầu trời, xuống tới độ phân giải khoảng độ Trong thập kỉ sau, tính phi đẳng hướng CMB quan sát thí nghiệm mặt đất bóng thám khơng Năm 2001, NASA phóng lên vũ trụ tàu thăm dị bất đẳng hướng vi sóng Wilkinson (WMAP) với nhiệm vụ thực phép đo vũ trụ học đo chênh lệch nhiệt độ bầu trời CMB với độ phân giải giảm xuống 0,5 độ WMAP đạt nhiều thành cơng rực rỡ, xác định vật chất tối chiếm 24% lượng tối, dạng số vũ trụ chiếm 71,4% vũ trụ, khiến tốc độ giãn nở vũ trụ tăng lên Ngoài năm 2009, ESA phóng vệ tinh mang tên Planck nhằm thăm dò bất đẳng hướng CMB Thiết bị bao trùm phát xạ vô tuyến từ 30 tới 857 GHz đo dao động nhiệt CMB với độ xác khoảng phần triệu (~1.10-6K) độ phân giải khoảng 0,08 độ 3/ CÁC HỆ QUẢ TỪ THUYẾT BIG BANG Sự giản nỡ vụ trụ Việc khám phá giãn nở vụ trụ bất ngờ lớn, điều thường xảy khoa học vật lý mà nhìn thấy liên kết với điều xuất trước Chúng ta để ý đến điều có người đồng ý quy luật gia tăng entropy, điều mà kết thể kết luận vũ trụ tĩnh – trạng thái quan sát tồn mãi Khi thuyết tương đối rộng cho lời giải Thuyết tương đối rộng cho vụ trũ với khối lượng quan sát vận tốc giãn nỡ tương đối thấp khơng phải tĩnh: vũ trụ giãn nở thu hẹp lại Mơ hình trạng thái tĩnh đưa hướng giải khác cho vấn đề cách liên hệ với entropy, bị loại chứng vững vật chất vũ trụ phát triển với quy mơ thời gian so sánh với thời gian Quy luật giãn nở Sự giãn nở vũ trụ hiểu khoảng cách riêng cặp thiên hà độc lập(1) tăng lên theo thời gian, điều có nghĩa thiên hà ngày xa Một hệ hành tinh có liên kết hấp dẫn nhóm hành tinh Địa phương (the Local Group) không mở rộng, thấy hấp dẫn không ổn định có xu hướng tập hợp thiên hà vào hệ thống ngày lớn tách khỏi đại mở rộng để hình thành phân cụm Quy luật mở rộng đồng cho thiên hà cách đủ xa bất thường cục bỏ qua Bỏ qua chuyển động đặc biệt gây bất thường cục bộ, giãn nở tuân theo quy luật mở luật Quy luật vũ trụ học nói chuyển động phải đồng đẳng hướng, khoảng cách vật lý cặp thiên hà độc lập l(t) theo quy mô thời gian biểu diễn theo công thức: l ( t ) =l a ( t ) Trong l số khoảng cặp hành tinh độc lập a (t) yếu tố mở rộng phổ quát Sự đạo hàm theo thời gian diễn giải tỉ lệ suy giảm thiên hà đo quan sát khía cạnh khác, v rs =d t l= dt a l=Hl(2) a Sự suy giảm gây dịch chuyển quang phổ ánh sáng từ thiên hà quan sát khía cạnh khác Với tốc độ suy giảm nhỏ v, nguyên lý hiệu ứng Doppler, mà bước sóng quan sát λ khác biệt với bước sóng λ e hình thành phần nhỏ √ v 1+ λ0 c v z= −1= −1 ≈ (3) λe v c 1− c Đây biểu thức định luật Hubble: dịch chuyển đỏ(2) z thiên hà tỉ lệ thuận với khoảng cách Từ biểu thức (2) ta thấy mối liên hệ thời gian khoảng cách, tham số biến H cố định giải thích tỉ lệ thay đổi tham số giãn nở H= dt a a định luật giãn nỡ không gian Tổng qt H hàm số thời gian Có thể đơn giản hóa việc cách biểu diễn dạng giá trị H 10 Trong biểu thức (1) (2) đưa định nghĩ đầy đủ (mặc dù chưa áp dụng thực tế) cho v lớn Tính xác định dịch chuyển đỏ z biểu thức (3) áp dụng phân thức λ0 khác λe so với tổng thể (1) cặp thiên hà độc lập ( a pair of well-separated galaxies ): giả định có thiên hà cách khoảng xa thiên hà có kích thước riêng, ảnh hưởng độc lập hành tinh thiên hà tổng hợp dạng lực vật lý đơn giản Nếu cho điểm n1, n2 ứng với thiên hà tương tác cặp n1 – n2 sấp xỉ tương tác cặp trung tâm thiên hà Cụ thể ta minh họa sau: giả định có điểm n thuộc tập P tập số thực R biến s > Khi có nhóm điểm tách biệt A B độc lập với nhóm nằm hình cầu kín với bán kính r khoảng cách gần cầu nhỏ sr Quan sát thấy nhóm độc lập với với số s chúng độc lập với số s’ < s 4/ MỘT SỐ BẰNG CHỨNG KHOA HỌC CHỐNG LẠI THUYẾT BIG BANG Những mâu thuẫn dự đoán quan sát lý thuyết Vụ nổ lớn hồn tồn khơng giới hạn điều mệnh danh rộng rãi "Cuộc khủng hoảng vũ trụ học" Bất chấp phổ biến liên tục lý thuyết, số dự đoán lý thuyết Vụ nổ lớn ngày bị mâu thuẫn số liệu mới, nhiều nhóm nghiên cứu 11 Nguyên tố nhẹ: Liti Hellum Thuyết Vụ Nổ Lớn tiên đoán cách dứt khoát lượng định nguyên tố nhẹ, bao gồm liti, heli đơteri, phải tạo vụ nổ cho hình thành vũ trụ Đối với lithium, dự đoán 400 nguyên tử lithium cho nghìn tỷ nguyên tử hydro Tuy nhiên, nhà thiên văn học đo lường mức độ phong phú liti cũ thiên hà họ không thấy dự đốn Vụ nổ lớn xác Họ biết ngơi hình thành từ sớm lịch sử thiên hà chúng ta, chúng có lượng nhỏ sắt nguyên tố nặng khác tồn trước tạo Ở hầu hết ngơi này, mức độ phong phú liti 160 nguyên tử liti nghìn tỷ nguyên tử, thấp nhiều so với Dự đốn vụ nổ lớn Ngồi ra, có nhiều liệu vài năm qua (như mô tả nhiều nhà nghiên cứu, chẳng hạn Sbordone, Bonifacio Caffaul, rõ ràng ngơi già liti Một nghiên cứu Lerner, trình bày họp tháng năm 2020 Hiệp hội Thiên văn Hoa Kỳ, cho thấy quan sát phong phú lithium helium ngơi cũ khác với dự đốn chục độ lệch chuẩn khoảng cách ngày mở rộng với tốc độ nhanh Các có nửa helium 1/10 lithium so với dự đoán thuyết tổng hợp hạt nhân Vụ nổ lớn Mức lithium thấp quan sát 1% so với dự đốn lý thuyết Thật vậy, chứng phù hợp với việc khơng có helium lithium hình thành trước thiên hà Quan trọng không kém, nghiên cứu cho thấy số lượng phù hợp nguyên tố nhẹ dự đốn lời giải thích khác, giả thuyết nguyên tố tạo giai đoạn q trình tiến hóa thiên hà Cách giải thích thay này, mà Lerner gọi Nguồn gốc thiên hà nguyên tố ánh sáng hay giả thuyết GOLE, xuất phát từ kỳ vọng lý thuyết hệ hình thành thiên hà ngơi có khối lượng trung bình lớn gấp đến 12 lần khối lượng mặt trời Những đốt cháy hydro thành heli hàng chục đến vài trăm triệu năm, nhanh nhiều so với tốc độ đốt cháy mười tỷ năm mặt trời 12 chúng ta.Heli sau phân tán thành gió mạnh mẽ giai đoạn cuối vịng đời ngơi Các tia vũ trụ từ sơ khai này, va chạm lượng cao với hạt nhân khác, tạo đơteri liti Li Fe dồi cho 26 lùn biết với Fe/H [Đây mâu thuẫn bật dự đoán lạm phát liệu Planck.] 14 Ngoài ra, nghiên cứu thuận tay thiên hà xoắn ốc vào năm 2012 cho thấy xếp không ngẫu nhiên thiên hà quay quy mô lớn Sự xếp quay xác vịng quay quy mơ lớn mâu thuẫn với lạm phát Vào năm 2019, Lee cộng tìm thấy quay quán sợi thiên hà Thời gian để hình thành vật thể lớn, quay chậm vào khoảng nghìn tỷ năm-chúng khơng thể hình thành 14 tỷ năm kể từ vụ nổ Big Bang giả thuyết Trong nhiều năm, nhà nghiên cứu cố gắng tìm chứng lý thuyết Vụ Nổ Lớn quang phổ bất đẳng hướng CMB - biểu đồ sức mạnh dao động so với kích thước chúng bầu trời Để phù hợp với sáu lần gập bảy lần giảm đường cong này, nhà lý thuyết yêu cầu bảy biến tự do-mật độ vật chất tối, vật chất thông thường, lượng tối bốn tham số phù hợp bổ sung Mặc dù vậy, lý thuyết chưa phù hợp với phổ thang đo lớn - thang đo từ vài độ trở lên, thấy Hình 5, mức giảm 20 hoàn toàn bị lý thuyết tốt bỏ qua Hình Biên độ bất đẳng hướng CMB vẽ theo số chế độ Số mode lớn, kích thước anuguale bất đẳng hướng nhỏ Lưu ý: độ lệch lớn tạo thành đường cong trang bị, màu đỏ, 20 Trong hai năm qua, người ta ý nhiều đến thực tế giá trị số Hubble dự đoán phù hợp với phổ CMB khác với giá trị thực tế đo cách so sánh khoảng cách đến siêu tân tinh với dịch chuyển đỏ chúng Trong điều mô tả là, khác biệt hai phép đo, thực tế, thất bại dự đoán lý thuyết, dựa việc điều chỉnh phổ CMB với trợ giúp lý thuyết Vụ nổ lớn Phép đo trực tiếp 15 dựa liệu siêu tân tinh, so sánh hai đại lượng quan sát được, độ sáng biểu kiến siêu tân tinh độ dịch chuyển đỏ quang phổ chúng Bài báo khủng hoảng Eleonora Di Valentino, Alessandro Melchiorri Joseph Silk nêu chi tiết mâu thuẫn nghiêm trọng khác dự đốn quan sát, khơng qn dự đốn Các tác giả tham số phù hợp với phần tỷ lệ nhỏ quang phổ khác với tham số phù hợp với toàn quang phổ Ngoài ra, tất bảy tham số sử dụng, phù hợp kết hợp vật chất tối lượng tối mô tả vũ trụ cong, khép kín, khơng phải vũ trụ phẳng Euclide vốn dự đoán lạm phát Ngồi ra, lượng vật chất tối dự đốn phù hợp lớn đến mức khiến thiên hà di chuyển qua nhanh nhiều so với quan sát Đồng thời, phù hợp làm xấu dự đoán số Hubble Tóm lại, bất chấp nhân lên hệ số phù hợp bổ sung lượng tối vật chất tối, dự đoán Vụ nổ lớn liên quan đến CMB thất bại theo hướng Có cách giải thích khác CMB không yêu cầu Big Bang Trong nhiều thập kỷ, người ta biết lượng cần thiết để giải thích cho vi sóng với lượng giải phóng ngơi bình thường sản xuất lượng helium biết Ngoài ra, phổ đẳng hướng phổ vật đen CMB tránh khỏi môi trường thiên hà khơng hồn tồn suốt xạ vi sóng Thật vậy, chứng tích lũy 30 năm trường hợp CMB sương vô tuyến tràn ngập vũ trụ ngày nay, khơng phải bóng ma Big Bang xa xưa Nếu vũ trụ tán xạ hấp thụ xạ vi sóng vơ tuyến, suốt dải hồng ngoại có bước sóng ngắn hơn, vật thể xa xuất mờ dải tần vơ tuyến sau IR Lerner lần công bố chứng quan sát hiệu ứng hấp thụ vào năm 1990 1993, cho thấy phát xạ vô tuyến thiên hà giảm 10 lần khoảng cách tăng lên 200 Mpc Khoảng cách tương ứng với thời gian nhìn lại 600 MY, khoảng thời gian ngắn để q trình tiến hóa tạo thay đổi mạnh mẽ 16 Hình Đồ thị này, từ báo năm 1993 Lerner cho thấy logarit độ sáng vô tuyến thiên hà vẽ log khoảng cách Sự ăn mịn giải thích hấp thụ mạnh IGM Trong thập kỷ qua, khảo sát sâu nhiều xu hướng vô tuyến mờ dần theo khoảng cách tiếp tục đến z cao Mặc dù thân mờ khoảng cách lớn nhiều thời gian nhìn lại lớn nhiều hiểu loại tiến hóa đó, thực tế liên tục với hiệu ứng phạm vi ngắn nhiều phân tích 30 năm trước loại trừ lời giải thích tiến hóa túy Lerner phát thiên hà lân cận có dịch chuyển đỏ z