Vũ trụ quan sát được

Vùng dạng hình cầu của vũ trụ chứa mọi vật chất có thể quan sát được ở thời điểm hiện tại

Vũ trụ quan sát được (hay còn gọi là Vũ trụ khả kiến) đối với con ngườiTrái Đất là một vùng không gian của vũ trụ tập hợp mọi vật chất, sự vật, hiện tượng mà con người với các phương tiện thiên văn có thể quan sát được trong thời điểm hiện tại.

Vũ trụ quan sát được
Vũ trụ khả kiến
Observable Universe with Measurements 01.png
Visualization of the whole observable universe. The scale is such that the fine grains represent collections of large numbers of superclusters. The Virgo Supercluster—home of Milky Way—is marked at the center, but is too small to be seen.
Đường kính&00002688-6-6060-6-8-4.0000008.8×1026 m (28.5 Gpc or 93 Gly)[1]
Volume&0000000000000000.0000004×1080 m3[2]
Khối lượng (vật chất bình thường)4.5 x 10 51 kg [3]
Density (of total energy)&-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1-1.0000009.9×1027 kg/m3 (equivalent to 6 protons per cubic meter of space)[4]
Tuổi&0000000000000013.79900013.799+0.021
 tỷ
năm[5]
Nhiệt độ trung bình2.72548 K[6]
ContentsOrdinary (baryonic) matter (4.9%)
Dark matter (26.8%)
Dark energy (68.3%) [7]

Các nghiên cứu khoa học hiện đại thế kỷ 20 và đầu thế kỷ 21 đưa đến nhiều khả năng rằng phần quan sát được của vũ trụ là có giới hạn. Vật thể xa nhất mà con người đã quan sát được tính đến 26/1/2011 có lẽ là thiên hà UDFj-39546284, với dịch chuyển đỏ z[nb 1] được ghi nhận xấp xỉ 10, tương ứng với thời gian ánh sáng di chuyển trong 13,2 tỉ năm, hay ở khoảng cách đồng chuyển động đến chúng ta khoảng 31,7 tỷ năm ánh sáng tính cả sự giãn nở của vũ trụ.[8]

Để giúp cho mọi người yêu thiên văn hiểu rõ hơn về thuật ngữ: " VŨ TRỤ KHẢ KIẾN " ta có vài vấn đề cần làm rõ như sau :

- Vũ trụ khả kiến chính là kích thước phần không gian vũ trụ hiện tại dựa trên hình ảnh thiên thể trong quá khứ(~ 13,2 tỷ năm về trước) mà các nhà thiên văn học đã từng quan sát được thiên hà UDFJ-39546284 có lẽ xa xôi nhất, cách xa Trái Đất ~ 13,2 tỷ năm ánh sáng(nas) , vì vũ trụ luôn giãn nở ~74 km/s / Mpc( 1Mpc là 1 Megaparsec ~ 3,26 triệu nas) nên hiện tại tính luôn cả phần vũ trụ giãn nở thì thiên hà trên đã cách xa Trái Đất (TĐ) ~ 31,7 tỷ nas,với tốc độ giãn nở tổng thể vũ trụ ở khoảng cách này là ~ 719.000 km/s,nhanh hơn 2,39 lần tốc độ ánh sáng,nên hình ảnh hiện tại của thiên hà này đang rời xa TĐ hơn cả tốc độ as 1,39 lần(419.000 km/s) vì thế loài người mãi mãi không thể quan sát được .

+ vd 1 : 1 thiên hà hiện tại cách xa TĐ ~ 13,216216 tỷ nas ~ 4054,054 Mpc ,với hằng số Hubble ~ 74km/s/Mpc thì tốc độ rời xa TĐ theo độ giãn nở trên tổng thể vũ trụ ~ 300.000 km/s = tốc độ ánh sáng trong chân không, nên hình ảnh dường như đứng yên,hình ảnh thiên hà này di chuyển đến TĐ với tốc độ V = 0 .

+ vd 2 : 1 thiên hà hiện tại cách xa TĐ ~ 13,219476 tỷ nas ~ 4055,054 Mpc => thiên hà sẽ rời xa TĐ ~ 300.074 km/s nhanh hơn tốc độ as 74km/s ,Nên hình ảnh thiên hà này sẽ rời xa TĐ với tốc độ V ~ 74 km/s.

+vd 3 : 1 thiên hà hiện tại cách xa TĐ ~ 13,213 tỷ nas ~ 4053,054 Mpc => thiên hà sẽ rời xa TĐ ~ 299.926 km/s ,chậm hơn tốc độ as ~ 74 km/s ,nên hình ảnh của thiên hà này sẽ di chuyển đến TĐ với tốc độ V ~ 74 km/s( chậm hơn tốc độ as ~ 4054,054 lần).Vì thế thời gian hình ảnh của thiên hà này đến được TĐ là : 53.566,216 tỷ năm , hay hơn 53 nghìn 566 tỷ năm .

+ Vd 4 : 1 thiên hà hiện đang cách xa TĐ ~ 39,648648 tỷ nas ~ 12.162,162162 Mpc => thiên hà sẽ rời xa TĐ với tốc độ ~ 900.000 km/s ,nhanh hơn tốc độ as ~ 600.000 km/s , nên hình ảnh của thiên hà này đang rời xa TĐ với tốc độ ~ 600.000km /s .

Vậy có thể nói: VŨ TRỤ KHẢ KIẾN bao gồm phần vũ trụ hiện tại có thể quan sát được chính là khoảng không gian giới hạn tính từ TĐ về mọi hướng (TĐ xem như tâm điểm) với khoảng cách mà hình ảnh vật chất ,thiên thể có thể đến được Trái Đất ,và những hình ảnh đó nằm trong giới hạn không gian với bán kính nhỏ hơn 13,216216 Tỷ nas (hay kích thước đường kính nhỏ hơn ~ 26,432432 tỷ nas) ,và bao gồm cả phần vũ trụ đã giãn nở dựa trên cơ sở tốc độ giãn nở (~74km/s/Mpc)cùng với hình ảnh của thiên hà UDFJ-39546284 là thiên hà xa nhất có thể quan sát được cách xa TĐ ~ 13,2 tỷ nas , tuy nhiên hình ảnh của thiên hà này từ cách đây ~ 13,182 tỷ năm(thời điểm thiên hà đã cách xa TĐ hơn 13,216216 tỷ nas) cho đến hiện tại không còn quan sát được nữa . Xong, các nhà thiên văn học đã ước tính theo tốc độ giãn nở thì VŨ TRỤ KHẢ KIẾN có kích thước ~ 93 tỷ nas .

Lịch sử nghiên cứuSửa đổi


Cùng với lịch sử quan sát thế giới nói chung và lịch sử quan sát thiên văn nói riêng, quan niệm của con người về vũ trụ ngày càng mở rộng. Khởi đầu bằng các quan sát về các hiện tượng thời tiết, sự mọc và lặn của Mặt Trời, người Babylon cách đây 4000 năm đã tính ra nhật thực, nguyệt thực và xây dựng âm lịch. Thuyết địa tâm của Claudius Ptolemaeus (90-168) hình dung vũ trụ là một quả cầu với Trái Đất ở tâm, mặt Trời, các hành tinh và các thiên thể khác quay xung quanh.

Thuyết nhật tâm được phát triển bởi Nicolaus Copernicus (1473-1543), Galileo Galilei (1564-1642) và Johannes Kepler (1571-1630) thay thế cho thuyết địa tâm với giả thiết chính rằng Mặt Trời ở giữa, Trái Đất và các hành tinh quay xung quanh đã mở ra một bước tiến mới trong nhận thức vũ trụ.

Các học thuyết hiện đạiSửa đổi

==Các quan sát thực nghiệm== .....

Hình ảnhSửa đổi

Xem thêmSửa đổi

Chú thíchSửa đổi

  1. ^ Chỉ số z cho dịch chuyển đỏ được tính theo công thức
    Chỉ số dịch chuyển đỏ,  
    Theo bước sóng Theo tần số
       
       

    Với

      : bước sóng quan sát và phát xạ
      : tần số quan sát và phát xạ

Tham khảoSửa đổi

  1. ^ Itzhak Bars; John Terning (tháng 11 năm 2009). Extra Dimensions in Space and Time. Springer. tr. 27–. ISBN 978-0-387-77637-8. Truy cập ngày 1 tháng 5 năm 2011. 
  2. ^ What is the Universe Made Of?
  3. ^ Multiply percentage of ordinary matter given by Planck below, with total energy density given by WMAP below
  4. ^ What is the Universe Made Of? WMAP- Content of the Universe 13/1/2015
  5. ^ Planck Collaboration (2015). “Planck 2015 results. XIII. Cosmological parameters (See Table 4 on page 31 of pfd).”. Astronomy & Astrophysics 594: A13. Bibcode:2016A&A...594A..13P. arXiv:1502.01589. doi:10.1051/0004-6361/201525830. 
  6. ^ Fixsen, D. J. (tháng 12 năm 2009). “The Temperature of the Cosmic Microwave Background”. The Astrophysical Journal 707 (2): 916–920. Bibcode:2009ApJ...707..916F. arXiv:0911.1955. doi:10.1088/0004-637X/707/2/916. 
  7. ^ Space in Images - 2013 - 03 - Planck cosmic recipe
  8. ^ “Hubble finds a new contender for galaxy distance record” (Thông cáo báo chí). Kính viễn vọng không gian Hubble. 26/1/2011. Truy cập ngày 11 tháng 9 năm 2011.  Kiểm tra giá trị ngày tháng trong: |date=, |accessdate= (trợ giúp)

Liên kết ngoàiSửa đổi