Bản đồ vũ trụ 3 chiều lớn nhất từ trước tới nay pptx

Bản đồ vũ trụ 3 chiều lớn nhất từ trước tới nay Một nhóm các nhà thiên văn Mỹ, do nhà thiên văn Nikhil Padmanabhan và David Schlegel dẫn đầu, vừa công bố bản đồ vũ trụ 3 chiều lớn nhất từ trước tới nay. Đượcxâydựng trải theo 10 lát cắt vũ trụ hình V từ phíabắc của bầu trời, bản đồ mới này bao gồm khuvực không gian vũ trụ rộnglớn chứa hơn 1 triệu thiên hà, trong đó có 600.000 thiên hà có ánh sáng đỏ và trảidài tới 5,6tỷ năm ánh sáng, tương đương với 40% khoảng thời gian nếu tính ngượctrở lại thời vụ nổ lớn Big Bang. Đượcxâydựngtrải theo 10 lát cắt vũ trụ hìnhV từ phíabắc của bầu trời, bản đồ mớinày bao gồm khuvực không gianvũ trụ rộng lớn chứahơn 1 triệuthiên hà, trong đó có 600.000 thiên hà có ánh sáng đỏ và trảidài tới 5,6tỷ năm ánh sáng, tương đương với 40% khoảng thời gian nếu tính ngượctrở lại thời vụ nổ lớn Big Bang. "Điều mới ở bản đồ này là nó là bản đồ lớn nhất chưa từngcó từ trước tới nay", nhà thiên văn NikhilPadmanabhan đến từ trường ĐHPrinceton chobiết. Còn DavidSchlegel đến từ Phòngthí nghiệm quốc gia LawrenceBerkeley thì cho biết, do là bản đồ lớn nhất từ trước tới naynên "nó cho phép chúngta đo đạc được cấu trúccủa những vật thể vũ trụ trong khoảng 1 tỷ năm ánh sáng từ bên này sang bên kia". Bản đồ mới này thể nghiệm một vũ trụ đầy ắp những nguồn năng lượngtối và các nguồnnăng lượngnày đang đẩy các thiênhà ngày càngxa nhauvới tốc độ ngày càng nhanhhơn làm cho vũ trụ cũngđangdãn rộng với tốc độ nhanh hơn. Năng lượng tối này chiếm tới 75%nguồn nănglượng của vũ trụ và hiện nayvẫn là một bí ẩn lớn nhất màkhoa học chưa giải thích được. Để hoàn thành bản đồ mớivề vũ trụ này,các nhà thiênvăn Mỹ đã phải xác định khoảng cách giữa các thiênhà thông quakỹ thuật quangphổ Tìm hiểt vật lý hiện đại. Liệu có tồn tại một lý thuyết của tất cả (TOE - theory of everything)? Đã một thế kỷ qua, các nhà vật lý đi tìm một lý thuyết có khả năng thống nhất cơ học lượng tử và lý thuyết tương đối, nhằm nắm bắt được bản chất thống nhất của 4 loại tương tác. Lý thuyết siêu dây dường như được xem là lý thuyết “tối hậu”, là ứng cử viên triển vọng cho TOE. Song những phát triển gần đây cho thấy rằng, lý thuyết này trong hiện trạng cũng có lẽ chưa là tối hậu Nếu tìmđược lý thuyết thốngnhất tối hậuthì chúng ta tiến được một bước dài trong việcthấu hiểu thế giới khách quan. Trong những nămgần đây, lýthuyết siêu dây đã có những phát triển đáng chú ý trong việc xây dựng mộtlý thuyết như vậy. Liệu có tồn tại mộtTOE, một lý thuyếtcủa tất cả, mộtlý thuyết chỉ dựa trên một số ít tham số nối liền nhau bởi một phươngtrình duy nhất có khả năng mô tả được mọihiện tượng vậtlý xungquanh ta? Đây là mộttham vọng lớn, nhưngchính tham vọng đó đã thúc đẩy các nhà vật lýlao động gần một thế kỷ. Nếu xét đến độ phức tạp của vấn đề thì dường như các nhà vật lý quáư lạcquan. Cho rằngcó thể tìm đượcmột phương trình tốihậu như vậy, thì vẫn còn mộtvấn đề khôngkém phần khó khăn là xác định điều kiện banđầu: Vũ trụ đã bắt đầunhư thế nào? Mục tiêu quantrọng của việcxâydựngTOE là thốngnhất bốn tươngtác: Hấp dẫn, điện từ, và haitươngtác hạt nhânyếu và mạnh.Hai tương tác đầu đã được biết từ lâu, haitương tác sauđược biết trong thế kỷ XX.Tươngtáchạt nhân yếu xảy ra trong các tương tác hạt nhân cho phép mặttrời chiếu sángđược, tươngtác hạt nhânmạnh xảy rakhi các hạt cơ bản đượckết dínhvới nhautrong hạtnhân nguyêntử. Vào năm1919 (5 nămsau khi Einsteinhoàn thành lý thuyết tương đối rộng), nhà toánhọc Đức Theodor Kaluzađã đưa ramột ý tưởng đầy hấp dẫn: Xây dựng một không- thời gian 5 chiều (thêm một chiều không gian, ngoài 3 chiềukhông gian thông thường).Tronglýthuyết của Kaluza, hai lực(hấp dẫnvà điện từ) xuất hiện từ sự daođộng củamột hạt gọi là “graviton”được xem là hạt truyền tươngtác hấp dẫn. Trongba chiều không gianthông thường,những dao động nàytạo nên hấp dẫn, còn trong chiều không gian dư thêm vào (extra) chúng tạo nên lực điện từ. Einsteinđã sử dụngý tưởng củaKaluza để theo đuổi việc xâydựngmột lý thuyết thống nhất trong30 năm cuối cuộc đờimìnhnhưng đã thất bại! Việc phát hiện ranhững lực hạt nhân là một bướcngoặt trong quá trình thống nhất các tươngtác. Các nhà vật lý hiểu rằng, hấpdẫn có bản chất khác ba tươngtác còn lại một cách cơ bản. Vì thế, họ tập trungtrước hết vào việc thốngnhất ba tương tác sau.Sheldon Glashow, Steven Weinberg và AbdusSalam đã thànhcông trong việc thốngnhấthai lực hạt nhân yếuvàđiện từ Lý thuyết siêu dây được xemlà ứng viên quan trọngcho lý thuyết thống nhất. Tronglý thuyết siêu dây, yếu tố cơ bản là dây, chứ không phải là điểm.Dây là một thực thể một chiều,những hạt cơ bản sẽ là những trạng thái kích thíchcủa dây. Kíchthướccủadây vào cỡ độ dài Planck, tức khoảng 10-33cm, và những dây này trông như những điểm nếu nhìn từ những kích thướclớnhơn độ dài Planck. Một trong nhữngkết quả đáng kể củalý thuyết siêu dây là ứng dụng hấp dẫn lượng tử vào lỗ đen. AndrewStromingervà CumrunVafađã chế tạo từ các màng một thựcthể có thể đồng nhất với mộtlỗ đen,họ đã thu được kết quả mà Stephen Hawkingvà Jacob Bekensteinđã thu được vào năm 1970khithực hiện những phép tínhtoán nhiệt động đối với lỗ đen.Như vậy thật là bất ngờ, từ lý thuyết lượng tử (siêu dây)lại thu được hấp dẫn (lỗ đen), đồng thời thiết lập được mối quan hệ giữa entrôpicủa lỗ đen với mật độ các trạngthái vi mô lượng tử! Điều này chứng tỏ rằng, lý thuyết siêu dây có khả năng môtả nhiều tínhchất của Vũ trụ.Tuy nhiên,lý thuyết siêu dây trong hiện trạngchưa phải là lý thuyết tối hậu, có khả năng giải thíchđượcVũ trụ. . Bản đồ vũ trụ 3 chiều lớn nhất từ trước tới nay Một nhóm các nhà thiên văn Mỹ, do nhà thiên văn Nikhil Padmanabhan và David Schlegel dẫn đầu, vừa công bố bản đồ vũ trụ 3 chiều lớn nhất từ trước. Big Bang. "Điều mới ở bản đồ này là nó là bản đồ lớn nhất chưa từngcó từ trước tới nay& quot;, nhà thiên văn NikhilPadmanabhan đến từ trường ĐHPrinceton chobiết. Còn DavidSchlegel đến từ Phòngthí nghiệm. cho biết, do là bản đồ lớn nhất từ trước tới naynên "nó cho phép chúngta đo đạc được cấu trúccủa những vật thể vũ trụ trong khoảng 1 tỷ năm ánh sáng từ bên này sang bên kia". Bản đồ mới này