Vũ trụ to lớn như thế nào

Vũ trụ rộng lớn còn chứa đựng rất nhiều bí ẩn mà các nhà khoa học hiện nay vẫn chưa thể khám phá hết. Một trong những câu hỏi cơ bản nhưng khó trả lời nhất chính là: Vũ trụ bao la rộng lớn tới nhường nào, liệu có phải là vô tận?

Các nhà khoa học trên thế giới vẫn luôn tìm kiếm câu trả lời cho một trong những câu hỏi cơ bản nhất của lĩnh vực vật lý học thiên thể: Vũ trụ lớn đến mức nào? Đáng tiếc, tới nay giới khoa học vẫn chưa tìm được ra câu trả lời chính xác.

Trang tin Live Science từng dẫn lời nhà vật lý học thiên thể Sarah Gallagher của Đại học Phương Tây ở Ontario (Canada) khi trả lời cho câu hỏi này rằng: “Đây có lẽ là vấn đề mà chúng ta sẽ chẳng bao giờ biết được”. Tuy nhiên, điều này không thể ngăn cản các nhà khoa học ngày đêm tìm cách trả lời câu hỏi trên.

Trước khi nhân loại tìm ra câu trả lời chính xác, chúng ta có thể hình dung sự bao la, vĩ đại đến không tưởng của vũ trụ qua loạt ảnh dưới đây:

Con người luôn có ước muốn khám phá và chinh phục vạn vật trên thế gian. Vũ trụ là một trong những đề tài nổi bật gây ra nhiều tranh cãi trái chiều. Vậy vũ trụ rộng bao nhiêu? Hãy cùng khám phá những sự thật thú vị về vũ trụ không phải ai cũng biết. 

Contents

• 1 Vũ trụ rộng bao nhiêu?
  • 1.1 Kích thước vũ trụ khả kiến là bao nhiêu?
  • 1.2 Thực tế vũ trụ rộng bao nhiêu?
• 2 Có cách nào xác định độ rộng của vũ trụ hay không? 
  • 2.1 Đo rìa vũ trụ
  • 2.2 Dựa vào ánh sáng đổi màu tại các vì sao 
• 3 Những sự thật thú vị về vũ trụ bao la 
  • 3.1 Ngoài vũ trụ có bao nhiêu thiên hà? 
  • 3.2 Có bao nhiêu hành tinh trên vũ trụ? 
  • 3.3 Vũ trụ khoảng bao nhiêu năm ánh sáng
  • 3.4 Trái Đất chỉ như hạt bụi nhỏ trong vũ trụ? 
  • 3.5 Con người có khả năng nhìn thấy điểm xa nhất của vũ trụ khoảng bao nhiêu? 
  • 3.6 Lỗ đen vũ trụ
  • 3.7 Mất khoảng 250 triệu năm hệ mặt trời mới quay hết quỹ đạo quanh dải ngân hà 

Vũ trụ rộng bao nhiêu?

Đến hiện tại vũ trụ rộng bao nhiêu vẫn luôn là câu hỏi khiến các nhà khoa học đau đầu. Vậy nên có nhiều giả thiết về vũ trụ khả kiến hay còn gọi là vũ trụ quan sát được. Thế độ rộng của nó là bao nhiêu? 

Kích thước vũ trụ khả kiến là bao nhiêu?

Theo nhiều năm nghiên cứu, các nhà khoa học đã dự đoán được đường kính vũ trụ khả kiến khoảng 93 tỷ năm ánh sáng. Đến thời điểm hiện tại thì số liệu ước tính đưa ra khoảng 2 nghìn tỷ thiên hà trong vũ trụ quan sát được. Tuy nhiên chưa có lời khẳng định chắc chắn nào về số liệu cụ thể. Nhiều giả thiết đưa ra, khả năng vũ trụ là vô hạn. 

Nhà khoa học đã nhận định được vũ trụ khả kiến rộng bao nhiêu

Thực tế vũ trụ rộng bao nhiêu?

Vũ trụ là một nơi nằm bên ngoài bầu trời, con người cần phải có những tiến bộ khoa học mới tiếp cận được. Có thể thấy rõ ràng kích thước chính xác của vũ trụ muốn xác định chính xác sẽ rất khó khăn. Với những định nghĩa mang tính giới hạn. Vũ trụ đến nay thuộc trong phạm vi không thời gian ít có cơ hội tương tác với chúng ta và ngược lại. 

Xét theo thuyết tương đối tổng quát sẽ có một số khu vực không gian sẽ không bao giờ tương tác lại. Điều đó không xảy ra ngay cả trong thời gian tồn tại của vũ trụ. Bởi tốc độ ánh sáng chính là giới hạn của sự giãn nở không gian. Như vậy nên thông điệp truyền từ Trái Đất sẽ không tới được một số khu vực không gian. Ngay cả trong trường hợp vũ trụ tồn tại mãi mãi hay không gian có khả năng nở nhanh hơn ánh sáng truyền ở bên trong. 

Qua những lý giải trên, mọi người cũng hiểu vũ trụ này là vô cùng rộng lớn. Câu hỏi “Vũ trụ rộng bao nhiêu?” luôn là một thắc mắc cơ bản trong Vật lý. 

Vũ trụ rộng bao nhiêu vẫn luôn là câu hỏi lớn

Thế nhưng đây có lẽ là điều chúng ta chẳng bao giờ biết được. Nó cũng là câu trả lời của các nhà vật lý học tại Đại học Phương Tây của Canada. Cũng có thể tương lai gần các nhà khoa học sẽ tìm được câu trả lời thích đáng. 

Có cách nào xác định độ rộng của vũ trụ hay không? 

Bên cạnh vũ trụ rộng bao nhiêu? Thực tế có hai phương pháp được dùng để xác định độ rộng lớn của vũ trụ. Các nhà khoa học đã dựa vào một trong hai phương pháp dưới đây để xác định độ rộng vũ trụ khả kiến. 

Đo rìa vũ trụ

Khi đặt ra giả thiết làm thế nào để đo vật thể nằm ở rìa của vũ trụ. Người ta xác định được rằng vật thể ở càng xa Trái Đất thì ánh sáng sẽ mất nhiều thời gian mới đến được địa cầu. Nếu như thế sẽ có những ánh sáng phát ra hàng tỉ năm cũng chưa đến được hành tinh của chúng ta. Điều này khiến cho giới thiên văn phải đau đầu. 

Sau đó, một nhà khoa học đã nhận định con người có thể nhìn được một phần nhỏ nhưng dưới dạng quả cầu của vũ trụ. Bằng cách tính toán một quả cầu tí hon, nhà khoa học đã ước tính được toàn bộ phần còn lại của vũ trụ. 

Đo rìa vũ trụ là một trong những cách mà các nhà khoa học đã xác nhận vũ trụ khả kiến

Đến hiện tại thì vũ trụ có số tuổi khoảng 13.8 tỉ năm. Cũng có thể sai số lên đến vài trăm triệu năm. Tính toán như thế bởi khả năng cao vũ trụ không ngừng nở rộng vì tốc độ ánh sáng ngày càng tăng. Cho đến khi ánh sáng từ phần rìa vũ trụ đến được địa cầu. Chắc chắn phần rìa đó đã có sự di chuyển. Và các nhà khoa học xác định được phần rìa đã di chuyển xa 46.5 tỉ năm ánh sáng. 

Hiểu đơn giản là ánh sáng đã mất khoảng 13,8 tỉ năm mới du hành để xuyên vũ trụ. Như thế thì khoảng cách xác định từ rìa vũ trụ đến vị trí bây giờ có con số 46.5 tỉ năm rồi. Các chuyên gia đã nhận định khi vật thể ở càng gần thì sẽ dễ đo được khoảng cách hơn. 

Hay nói cách khác, dù ánh sáng chỉ mất khoảng 13,8 tỉ năm để du hành xuyên vũ trụ . Khoảng cách tính từ rìa vũ trụ đến vị trí hiện nay của trái đất là 46,5 tỉ năm.

Dựa vào ánh sáng đổi màu tại các vì sao 

Vũ trụ rộng bao nhiêu? Theo các chuyên gia cho hay vật thể càng ở khoảng cách gần thì càng dễ dàng xác định độ lớn. Nhóm khoa học đã lý giải chỉ cần phóng chùm tia đến hướng tự nhiên của Trái Đất. 

Có ý kiến đưa ra về cách đo bằng ánh sáng đổi màu của vì sao

Sau đó đo thời gian ánh sáng chạm đến về mặt trăng rồi phải chiếu lại Trái Đất. Cách thức này được đề cập từ lâu nhưng không áp dụng để đo các vật thể xa xôi tại dải ngân hà. Bởi không ai có thể chờ đợi đến hàng ngàn năm chờ chùm tia quay về. 

Chính vì phương pháp đó không đem lại hiệu quả nhanh chóng. Các nhà khoa học đã tìm ra một cách khác để đo lường. Người ta dựa vào những ngôi sao thay đổi màu sắc theo thời gian. Từ đó tính ra được năng lượng và ánh sáng đã được phóng thích. 

Khi hai ngôi sao cùng năng lượng, tương đồng về độ sáng thì hiển thị khác nhau trước ống kính. Nếu một trong số ngôi sao khoảng cách xa hơn, ngôi sao sẽ mờ đi. Tiếp theo lấy ánh sáng thực của ngôi sao so với nguồn sáng nghiên cứ từ Trái Đất. Những chênh lệch bên trong nó chính là để tính toán độ rộng. 

Những sự thật thú vị về vũ trụ bao la 

Cùng với thắc mắc vũ trụ rộng bao nhiêu? Biết rằng vũ trụ rộng lớn và luôn chứa nhiều điều bí ẩn. Mặc dù khoa học của con người có tiến bộ bao nhiêu thì cũng chưa bao giờ khám phá được tất cả mọi thứ. Nhiều năm qua đi, loài người dần tìm ra những sự thật liên quan đến vũ trụ ngoài kia. 

Ngoài vũ trụ có bao nhiêu thiên hà? 

Hiện nay số thiên hà trong vũ trụ vẫn đang là một ẩn số

Vũ trụ mà Trái Đất đang được bao quanh cực kỳ lớn. Tính đến nay, nền khoa học của chúng ta có phát triển thế nào cũng chưa khám phá hết. Ban đầu vũ trụ chỉ là một thể nén mà thôi. Một vụ nổ đã xảy ra cách đây 13.7 tỷ năm khiến vũ trụ không ngừng mở rộng. Mỗi điểm trong vũ trụ sẽ tự động mở rộng  bởi không có tâm cũng như điểm bắt đầu.

Theo thông tin từ NASA nghiên cứu thì số lượng thiên hà có trong vũ trụ đã tăng gấp 10 lần so với những gì đã ước tính. Họ đã xác nhận được điều này thông qua kính thiên văn Hubble. Trong giai đoạn năm 1990, bằng thông tin thu thập đã xác định có đến khoảng 200 tỷ thiên hà tồn tại. Tuy nhiên khi sử dụng mô hình toán học mới để tính toán thì chưa thể chắc chắn số lượng thiên hà đang bị ẩn đi. 

Một số nhà thiên văn cho viết có đến 90% thiên hà trong vũ trụ mờ nhạt vì quá xa Trái Đất của chúng ta. Thế nên họ nhận định có đến 2000 tỷ thiên hà gấp 10 lần con số trước đây. 

Có bao nhiêu hành tinh trên vũ trụ? 

Vũ trụ rộng bao nhiêu? Vũ trụ ngày càng có xu hướng mở rộng hơn và con số mới cập nhật thì thiên hà của chúng ta có đến 100 tỷ ngôi sao. 

Con số hành tinh đã lên đến 200.000 tỷ ngôi sao

Nhưng theo nhận định mới, nếu nhân với 2000 tỷ thiên hà thì sẽ có khoảng 200.000 tỷ ngôi sao trên toàn vũ trụ. Cũng có khả năng con số này còn quá nhỏ nếu trong tương lai lại phát hiện ra nhiều ngân hà hơn nữa. 

Vũ trụ khoảng bao nhiêu năm ánh sáng

Vũ trụ sẽ gồm mọi vật chất cũng như không gian tổng thể. Đường kính mà các nhà khoa học xác định rơi vào khoảng 10 tỷ năm ánh sáng. Số lượng thiên hà rất lớn và được mở rộng sau vụ nổ Big Bang. 

Nó được xác nhận bao gồm nhiều hành tinh, thiên hà, sao cũng như nhiều thành phần khác. Có cả những hạt nguyên tử nhỏ với mọi vật chất cũng như năng lượng. Ở thời điểm hiện tại quan sát được đường kính rơi vào khoảng 91 tỷ năm ánh sáng. 

Tốc độ sáng cũng lớn vô cùng bởi mỗi giây có thể đi được 30,000 km. Theo đó thì con đường của 1 năm ánh sáng sẽ rơi vào khoảng 1 vạn tỷ km. Và con số chính xác đến nay là 9.460 tỷ km. Các nhà thiên văn tính toán được cự ly giữa các thiên thể cũng như năm ánh sáng là đơn vị cơ bản được dùng trong thiên văn. 

Đơn vị năm ánh sáng được dùng để xác định khoảng cách trong vũ trụ

Ngoài ra cũng có đơn vị nhỏ hơn để tính toán được năm ánh sáng. Nó sẽ được dùng để tính bình quân từ Trái Đất đến Mặt Trời. Khoảng cách từ các hành tinh khác trong hệ cũng dùng đến đơn vị này. Và đơn vị lớn hơn năm ánh sáng ít được sử dụng là pacsec.

Trái Đất chỉ như hạt bụi nhỏ trong vũ trụ? 

Điều này đã được xác nhận khi nhìn từ vị trí của sao Hỏa. Từ mặt đất sẽ không ai nhận ra hành tính xanh của chúng ta nhỏ bé. Khi vệ tinh bay ra ngoài quỹ đạo cũng xác nhận, “ngôi nhà chung” của con người vẫn vô cùng hùng vĩ. Đổi điểm nhìn từ mặt trăng thì Trái Đất giống viên bi xanh nhỏ. Còn từ phía sao Hỏa sẽ chỉ thấy một đốm sáng. 

Bức ảnh của NASA công bố cho thấy bức ảnh khi Trái Đất gần sao Hỏa khoảng 99 triệu dặm. Nó vẫn chỉ nhỏ bé và khi cùng thời điểm trên quỹ đạo thì mọi thứ khoảng cách giữa hai hành tinh gấp 5 lần. 

Con người có khả năng nhìn thấy điểm xa nhất của vũ trụ khoảng bao nhiêu? 

Bạn có biết vũ trụ rộng bao nhiêu? Những tưởng các ngôi sao đã có kích thước lớn nhưng những thiên hà còn lớn hơn nhiều. 

Vũ trụ rộng lớn bằng mắt thường khó lòng có thể nhìn thấy hết được

Hình ảnh thiên hà bằng mắt thường khi nhìn lên bầu trời chỉ thấy được trong khoảng vòng tròn vàng trên hình. Những ngôi sao ở vị trí xa nhất cũng ở rìa ngoài vòng tròn. Điều này chỉ bạn chỉ có thể nhìn thấy khi đang ở Nam bán cầu trong điều kiện lý tưởng. Tùy thuộc vào địa điểm bạn đang đứng, ở các thành phố khác nhau vòng tròn có khả năng nhỏ đi rất nhiều. 

Lỗ đen vũ trụ

Trong ngành thiên văn, lỗ đen hay hố đen chính là vùng không gian có lực hấp dẫn. Nó lớn đến mức không thể bất kể loại vật chất nào kể cả ánh sáng thoát khỏi bề mặt biên. Điều này loại trừ được mọi khả năng thất thoát vật chất hỏi lỗ đen bởi hiệu ứng đường hầm lượng tử. Nói dễ hiểu hơn lỗ đen sẽ nuốt chửng mọi thứ khi đến gần nó. 

Mất khoảng 250 triệu năm hệ mặt trời mới quay hết quỹ đạo quanh dải ngân hà 

Lỗ đen có khả năng nuốt chửng mọi thứ ở cự ly gần

Tương tự Trái Đất quay xung quanh Mặt Trời thì Mặt Trời cũng quay quanh dải ngân hà. Tuy nhiên phải mất đến 250 triệu năm mới hoàn thành hành trình “đi phượt” này. Chu kỳ như thế được gọi là năm vũ trụ. Các nhà khoa học ước tính được rằng khi Mặt Trời và Trái Đất hình thành đã có đến 20 năm vũ trụ trôi qua. như thế có nghĩa chúng ta đã hoàn thành 20 vòng xoay quanh dải ngân hà.

>> Xem thêm:

Trái Đất hình gì? Những sự thật về Trái Đất không phải ai cũng biết

Hệ Mặt trời là gì? Trong hệ mặt trời có mấy hành tinh?

Như vậy, bài viết trên đây đã giúp mọi người trả lời được câu hỏi: “Vũ trụ rộng bao nhiêu?”. Cho đến nay con số chính xác vẫn chưa thể xác định. Nhưng thông qua vũ trụ khả kiến cũng có thể thấy nó rất rộng lớn. Mọi thứ trong vũ trụ luôn luôn có sự thay đổi và bí ẩn. Tuy nhiên, khoa học ngày càng phát triển như hiện nay. Chắc chắn con người sẽ dần khám phá rõ hơn về vũ trụ xung quanh.