Xin chào anh em, DR.DOM đây! Mỗi khi nhìn lên bầu trời đầy sao, tôi lại tự hỏi với một sự bất lực: Vũ trụ rộng bao nhiêu vậy ta? Cho dù con người nổ lực đến đâu thì cũng chẳng bao giờ chạm đến rìa vũ trụ cũng không thể giải mã được vũ trụ vì mọi thứ trên thế gian này điều không thể thoát ra khỏi một định luật. Một câu hỏi tưởng nhỏ nhưng lại kéo tôi vào một hố đen tò mò không lối thoát. Vậy nên hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau khám phá câu chuyện rộng lớn nhất từng được kể: vũ trụ này rốt cuộc rộng đến mức nào?
Vũ trụ quan sát được: 93 tỷ năm ánh sáng – to cỡ nào?
Phần vũ trụ mà chúng ta “nhìn thấy” được gọi là observable universe để khá, phá sâu chúng ta hãy nói về khám phá vũ trụ lớn đến mức nào theo các nhà khoa học. Để trả lời cho câu hỏi vũ trụ hiện tại rộng bao nhiêu? Nó có đường kính khoảng 93.000.000.000 năm ánh sáng. Nghe hoành tráng chưa? Một năm ánh sáng là cỡ 9,5 nghìn tỷ km, nên bạn cứ tưởng tượng đi xe máy từ Trái Đất tới đó thì… tốn tiền xăng bằng cả ngân khố Latveria của tôi luôn! Tức là ánh sáng từ rìa này đến rìa kia của vũ trụ phải mất… 93 tỷ năm để đi hết!
Theo góc nhìn của DR.DOM Vũ trụ này giống như cái menu trà sữa nhà bạn cứ tưởng chỉ vài món, ai ngờ nó dài tới… cuối dải ngân hà. Và mỗi lần bạn gọi món, vũ trụ lại “lạm phát” thêm vài tỷ năm ánh sáng, chịu nổi không?
Vũ trụ chỉ mới 13,8 tỷ tuổi sao lại rộng 93 tỷ?
Hỏi rất đúng! Câu trả lời nằm ở một hiện tượng mang tên “giãn nở không gian” – điều xảy ra từ sau Vụ Nổ Lớn (Big Bang) và vẫn đang tiếp diễn đến tận ngày nay. Kể từ khi vũ trụ hình thành, không gian giữa các thiên thể không ngừng bị kéo giãn ra, khiến cho khoảng cách giữa chúng ngày càng xa dần, dù bản thân chúng không hề di chuyển quá nhanh.
Khi ánh sáng từ những vật thể xa xôi phát ra, nó bắt đầu hành trình về phía chúng ta. Tuy nhiên, trong quá trình đó, không gian giữa nguồn sáng và người quan sát (chúng ta) lại liên tục giãn ra, kéo dài thời gian di chuyển và làm tăng khoảng cách thực tế. Vì vậy, mặc dù ánh sáng đã đi được 13,8 tỷ năm, khoảng cách hiện tại có thể lên đến 46,5 tỷ năm ánh sáng – và nhân đôi lên cho hai phía sẽ là 93 tỷ.
Theo thuyết tương đối, không có vật thể nào có khối lượng có thể vượt qua tốc độ ánh sáng. Nhưng giãn nở vũ trụ thì khác bản thân không gian có thể giãn ra nhanh hơn ánh sáng mà không vi phạm bất kỳ định luật vật lý nào. Đó là lý do vì sao một số thiên hà quá xa đang rời khỏi chúng ta nhanh đến mức ánh sáng của chúng sẽ không bao giờ đến được Trái Đất.
Thêm một bằng chứng: khi một vật thể phát ra ánh sáng và đang di chuyển ra xa, bước sóng ánh sáng của nó sẽ bị kéo dài, chuyển từ màu lam sang đỏ hiện tượng này gọi là redshift. Qua kính thiên văn, các nhà khoa học phát hiện đa số các thiên hà đều có ánh sáng nghiêng về phía đỏ, chứng minh rằng chúng đang rời xa chúng ta. Càng xa, độ dịch đỏ càng lớn đồng nghĩa với việc không gian đang giãn nở với tốc độ chóng mặt.
Có gì Ngoài Vùng Sáng Mà Con Người Không Biết Đến
Tất cả những gì bạn thấy trên bầu trời đêm từ vì sao, thiên hà cho đến ánh sáng le lói cuối vũ trụ đều nằm trong cái gọi là “vũ trụ quan sát được”. Nghĩa là: chỉ những gì ánh sáng của nó đã kịp đến với chúng ta trong 13,8 tỷ năm qua thì ta mới nhìn thấy được.
Vậy còn ngoài vùng sáng đó thì sao?
Đó chính là phần vũ trụ “ngoài vùng phủ sóng” – nơi mà ánh sáng chưa đủ thời gian để đến được Trái Đất, hoặc bị kéo giãn ra quá xa vì sự giãn nở không gian. Khoa học gọi đây là unobservable universe – vùng tối chưa ai biết rõ, và có thể nó còn lớn gấp hàng triệu lần phần ta nhìn được.
DR.DOM thì nghi ngờ rằng ở đâu đó trong multiverse, có một phiên bản tôi không thích Marvel. Khả năng đó… thật sự đáng sợ.
Các con số làm chúng ta choáng váng vậy vũ trụ rộng bao nhiêu?
Khi đi sâu vào các con số của vũ trụ, bạn sẽ cảm thấy mình như một chấm bụi trong sa mạc:
- 2 nghìn tỷ thiên hà (galaxies) trong vũ trụ quan sát được
- Mỗi thiên hà chứa khoảng 100–400 tỷ ngôi sao → tổng cộng khoảng 10²⁴ ngôi sao
- Ước tính có khoảng 10⁸⁰ nguyên tử (atoms) trong toàn bộ vũ trụ
Tức là nếu bạn muốn đếm số sao trên trời mỗi ngày 1 ngôi sao, bạn sẽ phải sống… lâu hơn cả chính vũ trụ. Và nếu mỗi nguyên tử là một câu chuyện, vũ trụ này có thể viết được hàng triệu tiểu thuyết mỗi giây.
Và chúng ta con người trên trái đất này nằm trong dải Ngân Hà với 200 tỷ ngôi sao.
Khi Hollywood mở cánh cổng không gian
Phim ảnh chính là cánh cửa giúp ta hình dung vũ trụ bằng cảm xúc và trí tưởng tượng. Dưới đây là một vài cái tên tiêu biểu mà bạn nên xem nếu muốn hiểu – hoặc chí ít là thấy mình nhỏ bé:
- Interstellar: Không là một cuộc giải cứu xuyên ngân hà, bộ phim là lớp học vỡ lòng về giãn nở không gian, thuyết tương đối và tình phụ tử vượt thời gian. Mỗi lần coi lại là mỗi lần thấy… mình cần học lại vật lý cấp 3.
- Doctor Strange & Multiverse of Madness: Marvel biến khoa học thành ảo thuật. Từ chiếc vòng xoáy mở cánh cổng vũ trụ đến các thực tại đan xen, Doctor Strange đã khiến từ ‘đa vũ trụ‘ trở thành chủ đề bàn nhậu của bao bạn trẻ Gen Z.
- Everything Everywhere All At Once: Bộ phim indie điên rồ nhưng đầy chiều sâu. Mỗi sự lựa chọn của nhân vật chính mở ra một thực tại khác nhau – có cái cười xỉu, có cái suy tư nặng đầu. Bạn sẽ tự hỏi: “Vũ trụ nào là mình thật sự?”
DR.DOM khẳng định: coi phim cũng là một dạng “khám phá vũ trụ” tinh thần đó nha!
Con Người Nhỏ Bé Nhưng Trí Tò Mò Càng Lớn
Giữa vũ trụ trải dài hàng chục tỷ năm ánh sáng, chúng ta chỉ là những hạt bụi biết thắc mắc. Nhưng chính sự nhỏ bé đó lại là điều kỳ diệu: con người không ngừng đặt câu hỏi, khám phá, và tưởng tượng vượt cả những giới hạn của mắt thấy – tai nghe.
Chúng ta có thể bé nhỏ về thể xác nhưng bộ não lại mang trong nó một vũ trụ riêng. Các nơ-ron thần kinh kết nối với nhau như những tinh vân mỗi luồng suy nghĩ là một vụ nổ năng lượng. Càng đào sâu vào trí tuệ con người, ta càng thấy: chúng ta chính là bản sao thu nhỏ của vũ trụ.
Kết luận
Vũ trụ rộng bao nhiêu? Có thể chưa ai biết rõ. Nhưng chính sự bao la đó khiến con người không ngừng tò mò, đặt câu hỏi và khám phá. Mỗi chúng ta là một tiểu vũ trụ nhỏ bé nhưng đầy kết nối. Và đôi khi, chỉ cần một cái ngẩng đầu nhìn bầu trời đêm… là đủ để bắt đầu một hành trình vô tận.
Nếu bạn muốn biết thêm về Hố Đen Vũ Trụ hay bộ phim Marvel cuốn hút thì DR.DOM – người hóng hớt thiên hà, xin phép kết truyền.
