Câu lạc bộ Tin học dành cho học sinh Tiểu học

[Huỳnh Trần Mỹ Linh 5-7]

Sự giãn nở của vũ trụ không phải là việc các thiên hà "bay" ra xa nhau trong một không gian có sẵn, mà là chính không gian đang tự phình to ra ở mọi điểm.
Dưới đây là những sự thật cốt lõi về hiện tượng này:
1. Chiếc bánh mì nho khô
Cách dễ nhất để hình dung là tưởng tượng vũ trụ như một khối bột bánh mì đang nở trong lò, với các quả nho khô là các thiên hà:
Khi bột nở ra, khoảng cách giữa tất cả các quả nho đều tăng lên.
Quả nho không tự di chuyển trên mặt bột, mà chính lớp bột giữa chúng đã dày lên.
Những quả nho càng ở xa nhau thì tốc độ tách rời càng nhanh.
2. Định luật Hubble-Lemaître
Vào năm 1929, Edwin Hubble đã quan sát thấy ánh sáng từ các thiên hà xa xôi bị "lệch đỏ" (redshift). Điều này chứng minh rằng chúng đang rời xa chúng ta. Ông phát hiện ra một quy luật: Thiên hà càng xa thì tốc độ lùi ra xa càng lớn. Bạn có thể tìm hiểu thêm về Định luật Hubble để hiểu cách đo lường vũ trụ.
3. Sự tăng tốc đầy bất ngờ
Trước đây, các nhà khoa học nghĩ rằng lực hấp dẫn sẽ làm sự giãn nở chậm lại. Nhưng vào năm 1998, các quan sát sao siêu mới đã gây sốc khi cho thấy vũ trụ đang giãn nở ngày càng nhanh. Thủ phạm chính là Năng lượng tối mà chúng ta đã thảo luận. Giải Nobel Vật lý 2011 đã được trao cho khám phá mang tính bước ngoặt này.
4. Giới hạn của sự quan sát
Vì không gian giãn nở quá nhanh, ánh sáng từ những thiên hà ở cực xa sẽ không bao giờ tới được Trái Đất. Điều này tạo ra một "chân trời" gọi là Vũ trụ quan sát được. Những gì nằm ngoài đó sẽ vĩnh viễn biến mất khỏi tầm mắt của nhân loại.
Câu hỏi thú vị: Nếu không gian đang giãn nở, liệu các nguyên tử trong cơ thể bạn hay khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời có to ra không? Câu trả lời là Không, vì lực nguyên tử và lực hấp dẫn ở quy mô nhỏ đủ mạnh để giữ mọi thứ gắn kết lại với nhau.