Mục lục:

Thiên hà của chúng ta ở bên trong một bong bóng khổng lồ, nơi có rất ít vật chất
Thiên hà của chúng ta ở bên trong một bong bóng khổng lồ, nơi có rất ít vật chất

Video: Thiên hà của chúng ta ở bên trong một bong bóng khổng lồ, nơi có rất ít vật chất

Video: Thiên hà của chúng ta ở bên trong một bong bóng khổng lồ, nơi có rất ít vật chất
Video: [Review Phim] Cô Gái Nghèo Hóa Tiểu Thư Nhà Giàu Bất Đắc Dĩ | Cuộc Sống Thượng Lưu | Bản Full 1-52 2024, Có thể
Anonim

Chúng ta có thể đang sống trong bong bóng. Nhưng đây không phải là điều kỳ lạ nhất mà bạn từng nghe về vũ trụ của chúng ta. Bây giờ, giữa vô số lý thuyết và giả thuyết, một giả thuyết khác đã xuất hiện. Nghiên cứu mới là một nỗ lực nhằm giải quyết một trong những bí ẩn khó giải nhất của vật lý hiện đại: tại sao các phép đo tốc độ giãn nở của vũ trụ không có ý nghĩa?

Theo các tác giả của bài báo, lời giải thích đơn giản nhất là thiên hà của chúng ta nằm trong vùng mật độ thấp của Vũ trụ - có nghĩa là phần lớn không gian mà chúng ta có thể nhìn rõ qua kính thiên văn là một phần của bong bóng khổng lồ. Và sự bất thường này, các nhà nghiên cứu viết, có khả năng gây trở ngại cho các phép đo của hằng số Hubble - hằng số được sử dụng để mô tả sự giãn nở của vũ trụ.

Vũ trụ đã phát triển như thế nào?

Hãy thử tưởng tượng bong bóng sẽ như thế nào trên quy mô của vũ trụ. Điều này khá khó khăn, vì phần lớn không gian là không gian, với một số ít các thiên hà và ngôi sao nằm rải rác trong khoảng không. Nhưng cũng giống như các vùng trong Vũ trụ có thể quan sát được, nơi vật chất tập trung dày đặc hoặc ngược lại, nằm cách xa nhau, các ngôi sao và thiên hà tập hợp lại với nhau với mật độ khác nhau ở các phần khác nhau của vũ trụ.

Bức xạ nền (hay bức xạ phông vi sóng vũ trụ) - bức xạ nhiệt này được hình thành trong Vũ trụ sơ khai và lấp đầy nó một cách đồng đều - cho phép các nhà khoa học xác định với độ chính xác gần như hoàn hảo về nhiệt độ đồng nhất của Vũ trụ xung quanh chúng ta. Ngày nay chúng ta biết rằng nhiệt độ này là 2,7K (Kelvin là thang nhiệt độ, trong đó 0 độ là độ không tuyệt đối). Tuy nhiên, theo Space.com, khi quan sát kỹ hơn, bạn có thể thấy những dao động nhỏ của nhiệt độ này. Các mô hình về cách vũ trụ đã phát triển theo thời gian cho thấy rằng những mâu thuẫn nhỏ bé này cuối cùng sẽ sinh ra các vùng không gian dày đặc hơn hoặc ít hơn. Và những loại vùng mật độ thấp này sẽ là quá đủ để làm sai lệch các phép đo của hằng số Hubble theo cách mà nó đang diễn ra ngay bây giờ.

Độ không tuyệt đối là một thuật ngữ có nghĩa là sự dừng hoàn toàn của chuyển động của các phân tử. Nhiệt độ không tuyệt đối không thể đạt được. Năm 1995, Eric Cornell và Carl Wiemann đã cố gắng làm điều này, nhưng khi các nguyên tử rubidi được làm nguội, họ đã không thành công. Đó là lý do tại sao đơn vị thay đổi nhiệt độ tính bằng Kelvin không có giá trị âm.

Hằng số Hubble được đo như thế nào?

Ngày nay, có hai cách chính để đo hằng số Hubble. Một dựa trên các phép đo cực kỳ chính xác của CMB, dường như đồng nhất trong vũ trụ của chúng ta kể từ khi nó được hình thành ngay sau vụ nổ Big Bang. Một cách khác là dựa trên siêu tân tinh và các ngôi sao biến thiên xung động trong các thiên hà lân cận được gọi là Cepheids. Hãy nhớ lại rằng Cepheid và siêu tân tinh có những đặc tính giúp xác định chính xác khoảng cách chúng ở xa Trái đất và chúng đang di chuyển ra xa chúng ta với tốc độ nào. Các nhà thiên văn học đã sử dụng chúng để xây dựng một "thang khoảng cách" đến các điểm mốc khác nhau trong vũ trụ có thể quan sát được. Các nhà khoa học đã sử dụng “thang” tương tự để tính hằng số Hubble. Nhưng khi các phép đo của Cepheids và CMB trở nên chính xác hơn trong thập kỷ qua, rõ ràng là dữ liệu không hội tụ. Và sự hiện diện của các câu trả lời khác nhau thường có nghĩa là có điều gì đó mà chúng ta không biết.

Vì vậy, trên thực tế, nó không chỉ là để hiểu tốc độ giãn nở hiện tại của Vũ trụ, mà còn là hiểu cách Vũ trụ phát triển và mở rộng và những gì đang xảy ra với không-thời gian trong suốt thời gian qua.

Các thiên hà trong bong bóng

Một số nhà vật lý tin rằng có một loại "vật lý mới" nào đó quyết định sự mất cân bằng - điều gì đó trong vũ trụ mà chúng ta không hiểu và đó là lý do cho hành vi bất ngờ của các vật thể không gian. Theo tác giả nghiên cứu Lucas Lombrizer, một vật lý mới sẽ là một giải pháp rất thú vị cho hằng số Hubble, nhưng nó thường ngụ ý một mô hình phức tạp hơn, đòi hỏi bằng chứng rõ ràng và phải được sao lưu bằng các phép đo độc lập. Các nhà khoa học khác tin rằng vấn đề nằm ở tính toán của chúng tôi.

Giải pháp, được đề xuất trong một bài báo mới được xuất bản trên tạp chí Physics Letters B vào tháng 4 năm 2020, là giả định rằng toàn bộ thiên hà của chúng ta, cũng như vài nghìn thiên hà lân cận, ở trong một bong bóng nơi có rất ít vật chất - sao, khí và bụi những đám mây. Theo tác giả của nghiên cứu, một bong bóng có đường kính 250 triệu năm ánh sáng, chứa khoảng một nửa mật độ của phần còn lại của vũ trụ, có thể dung hòa các số liệu khác nhau về tốc độ giãn nở của vũ trụ.

Đề xuất: