Chúng ta sống ở thiên hà có tên Ngân Hà,
một đế chế với hàng trăm tỉ các ngôi sao.
Sao ta ở đây, và tương lai sẽ ra sao?
Về mọi mặt, câu hỏi đó liên quan đến thiên hà.
Có 200 tỉ thiên hà trong vũ trụ ta biết.
Mỗi thiên hà đều là duy nhất, khổng lồ và có năng động.
Chúng rất mãnh liệt, có lịch sử dữ dội,
và có một cái chết oanh liệt.
Các thiên hà sinh ra từ đâu và cơ chế vận hành ra sao?
Tương lai của chúng là gì? Thiên hà sẽ chết thế nào?
VŨ TRỤ HOẠT ĐỘNG THẾ NÀO
THIÊN HÀ
Đây là thiên hà của chúng ta, Ngân Hà.
Nó vào khoảng 12 tỉ năm tuổi.
Bản thân Ngân Hà là một đĩa lớn,
với những dải xoắn khổng lồ và chỗ phình ra ở giữa.
Nó chỉ là một trong số vô vàn thiên hà khổng lồ của vũ trụ.
Trước hết, thiên hà là tập hợp lớn các vì sao.
Thiên hà trung bình có thể chứ 100 triệu sao.
Chúng là vườn ươm sao, nơi các vì sao sinh ra,
cũng là nơi chúng chết.
Sao trong thiên hà sinh ra trong đám mây bụi và khí,
có tên gọi tinh vân.
Đây là những cột kiến tạo trong tinh vân Đại Bàng,
một vườn ươm sao sâu trong Ngân Hà.
Thiên hà của chúng ta chứa hàng triệu sao,
quanh nhiều vì sao có hệ thống những hành tinh và vệ tinh.
Nhưng trong thời gian dài, ta biết ít về thiên hà.
Chỉ ở thế kỷ trước,
chúng ta nghĩ vũ trụ chỉ có Ngân Hà.
Các nhà khoa học gọi nó là hòn đảo vũ trụ.
Họ nghĩ không còn thiên hà nào khác.
Rồi năm 1924, nhà thiên văn Edwin Hubble thay đổi tất cả.
Lúc đó, Hubble quan sát vũ trụ bằng kính thiên văn mới nhất,
Hooker có đường kính 254 cm đặt ở đỉnh Wilson, gần Los Angeles.
Sâu trong bầu trời đêm,
ông thấy các đốm sáng nhạt cách chúng ta rất xa.
Ông nhận ra chúng không phải các ngôi sao tách biệt,
mà là các thành phố sao,
nhưng thiên hà ở cách xa Ngân Hà.
Các nhà thiên văn học đã bị bất ngờ lớn,
trong một năm, chúng ta đi từ vũ trụ chỉ là dải Ngân Hà,
đến vũ trụ có hàng tỉ thiên hà.
Hubble có phát hiện vĩ đại nhất trong lịch sử thiên văn học.
Vũ trụ chứa không chỉ một, mà rất nhiều các thiên hà.
Đây là Thiên hà Whirlpool.
Nó có 2 cánh tay xoắn khổng lồ,
và chứa khoảng 160 triệu sao.
Thiên hà M87, có hình elip khổng lồ,
thuộc số thiên hà lâu đời nhất.
Và các vì sao tỏa ánh sáng vàng.
Đây là Thiên hà Sombrero.
Nó có tâm khổng lồ rực rỡ với quầng khí và bụi bao quanh.
Các thiên hà đẹp lộng lẫy.
Chúng chính là các đơn vị biểu tượng cho vũ trụ,
nhưng chong chóng lớn xoay tròn trong không gian.
Hay giống pháo hoa do Mẹ thiên nhiên tạo ra.
Những thiên hà thực sự rất lớn.
Trên Trái đất, ta đo khoảng cách theo kilomet.
Trong vũ trụ, các nhà thiên văn dùng năm ánh sáng,
khoảng cách ánh sáng di chuyển trong một năm.
Nó vào khoảng gần 10 nghìn tỉ kilomet.
Chúng ta ở cách tâm Ngân Hà 25.000 năm ánh sáng.
Và Ngân Hà có đường kính 100.000 năm ánh sáng.
Nhưng dù rộng thế,
nó chỉ như hạt bụi trên thang đo khoảng cách vũ trụ.
Thiên hà Ngân Hà có vẻ lớn với chúng ta,
nhưng so với các thiên hà khác,
thực chất nó khá nhỏ.
Thiên hà Tiên Nữ, hàng xóm gần nhất của ta,
có đường kính hơn 200.000 năm ánh sáng.
gấp đôi kích thước của Ngân Hà.
M87 là thiên hà elip lớn nhất trong sân sau vũ trụ,
và lớn hơn thiên hà Tiên Nữ nhiều lần.
Nhưng M87 còn khiêm tốn so với gã khổng lồ này,
đường kính 6 triệu năm ánh sáng.
IC 1011 là thiên hà lớn nhất được tìm thấy.
Nó lớn hơn Ngân Hà 60 lần.
Ta biết các thiên hà lớn và có ở mọi nơi,
nhưng vì sao lại thế?
Vật lý học thiên thể có câu hỏi: Thiên hà đến từ đâu?
Ta thực sự không hiểu biết đầy đủ về điều đó.
Vũ trụ bắt đầu với Vụ nổ Big Bang,
giai đoạn rất nóng và dày đặc...
ở vào khoảng 13,7 tỉ năm trước.
Ta biết thiên hà chưa thể tồn tại vào lúc đó.
Nên thiên hà phải hình thành từ vũ trụ trong thuở sơ khai.
Lực hấp dẫn tạo nên các vì sao,
và sức hút lớn hơn để kéo sao tạo thành thiên hà.
Những sao đầu tiên hình thành 200 triệu năm sau Vụ nổ Big Bang.
Rồi lực hấp dẫn kéo chúng lại tạo nên các thiên hà đầu tiên.
Kính thiên văn Hubble giúp ta quay trở về quá khứ,
gần như đến buổi bình minh của lịch sử,
thời kỳ mà các thiên hà mới bắt đầu hình thành.
Kính Hubble cho thấy nhiều thiên hà,
nhưng ánh sáng ta thấy ngày nay từ chúng,
bỏ lại đó từ hàng triệu, thậm chí hàng tỉ năm trước.
Cần từng đó thời gian để chúng đến đây.
Nên thứ ta thấy ngày nay...
là lịch sử cổ đại của cac thiên hà đó.
Nhìn vũ trụ qua kính Hubble ta thấy các vệt sáng mờ,
không giống thiên hà ngày nay.
Chúng chỉ là các vệt sáng mờ, ta khó có thể thấy rõ.
Những vệt sáng mờ đó chứa hàng tỉ ngôi sao,
chúng bắt đầu đan xen nhau.
Những vệt sáng mờ này là các thiên hà ra đời sớm nhất.
Chúng hình thành khoảng 1 tỉ năm
sau buổi sơ khai của vũ trụ.
Nhưng đó là khoảng cách xa kính Hubble chiếu tới.
Nếu muốn về thời gian xa hơn, ta cần kính thiên văn khác,
loại có kích thước lớn, không thể đưa vào không gian.
Giờ ta có kính thiên văn lớn ở sa mạc cao tại Bắc Chilê.
Đây là ACT, kính thiên văn Vũ trụ học Atacama.
Ở độ cao 5 km,
đó là kính thiên văn đặt trên mặt đất cao nhất.
Tôi thực sự thích làm việc trong môi trường của ACT.
Trên này thường rất lạnh và gió thổi dữ dội.
Nhưng lợi thế chúng tôi nhận thấy là...
phần lớn thời gian, bầu trời rất trong.
Chỉ khi trời trong, gương đặc biệt của ACT...
mới tập trung vào các thiên hà lâu đời nhất.
ACT có thể phóng to chi tiết trên trời lần đầu tiên.
Ta cũng nghiên cứu quá trình phát triển của các cấu trúc,
như cấu trúc thiên hà hoặc quần tụ thiên hà,
với các chi tiết rất rõ ràng.
ACT không phát hiện ánh sáng hữu hình,
mà dò ra sóng vũ trụ cực ngắn,
từ thời kỳ vũ trụ mới vài trăm nghìn năm tuổi.
Kính thiên văn không chỉ khám phá thiên hà già,
mà còn cho thấy quá trình phát triển.
Phát hiện diễn biến tạo nên thiên hà và quần tụ thiên hà.
Chúng tôi thấy dấu vết của mọi thiên hà đã tiến hóa,
trong thời gian từ khi vũ trụ vài trăm nghìn năm tuổi đến nay.
ACT giúp các nhà thiên văn học hiểu cách thiên hà tiến hóa,
gần như từ quá trình chúng phôi thai.
Có thể bắt đầu đặt câu hỏi nhìn thiên hà khi trẻ ra sao,
so với thiên hà ngày nay thì thế nào,
và tiến trình phát triển của chúng.
Họ thấy cách thiên hà tiến hóa từ các nhóm sao,
thành các hệ thống liên kết như bây giờ.
Hiểu biết của ta hiện tại là các sao hình thành thiên hà,
nhiều thiên hà tạo nên quần tụ và siêu thiên hà,
những cấu trúc lớn nhất ta quan sát trong vũ trụ.
Thiên hà trước đây rất hỗn độn,
chúng là những khối sao, khí ga và bụi lổn nhổn.
Nhưng ngày nay, thiên hà nhìn gọn gàng và có thứ tự.
Các thiên hà hỗn độn...
biến đổi thành đường xoắn và chong chóng đẹp ra sao?
Câu trả lời là lực hấp dẫn.
Lực hấp dẫn định hình thiên hà và kiểm soát tương lai chúng.
Có nguồn lực hấp dẫn đặc biệt mạnh mẽ và hủy diệt...
ở tâm phần lớn các thiên hà.
Và sâu trong tâm Ngân Hà cũng có nguồn sức hút như vậy.
Biên dịch phụ đề Việt ThanhHung @ Viettorrent.vn Hoàng Hôn @ HDVietnam.com
Các thiên hà đã tồn tại hơn 12 tỉ năm.
Ta biết các đế chế sao này có nhiều hình dạng, kích cỡ,
từ dạng xoắn ốc đến các quả bóng sao khổng lồ.
Nhưng vẫn còn nhiều điều về thiên hà còn là bí ẩn.
Thiên hà có hình dạng đó ra sao?
Liệu thiên hà xoắn ốc có luôn như thế?
Câu trả lời gần như chắc chắn là không.
Thiên hà trẻ rất lộn xộn và hỗn loạn,
chúng là một mớ sao, khí và bụi.
Rồi hàng tỉ năm sau,
chúng tiến hóa thành các cấu trúc có tổ chức,
như thiên hà Whirlpool.
Hay Ngân Hà của chúng ta.
Ngân Hà không bắt đầu từ một mà là nhiều thiên hà.
Ngân Hà hiện giờ từng bao gồm nhiều cấu trúc nhỏ,
các vật thể có hình dạng không đều hòa vào nhau.
Thứ kéo những cấu trúc nhỏ lại với nhau là lực hấp dẫn.
Sức hút từ từ kéo những ngôi sao vào trong.
Chúng bắt đầu quay nhanh hơn và san phẳng thành đĩa dẹt.
Các ngôi sao và khí cuốn lại thành những tay xoắn khổng lồ.
Quá trình này lặp lại hàng tỉ lần ở khắp vũ trụ.
Nhìn mỗi thiên hà này đều khác biệt,
nhưng chúng có một điểm chung,
đều quanh quanh thứ gì đó ở tâm chúng.
Trong nhiều năm, các nhà khoa học tự hỏi...
thứ gì có sức mạnh lớn để đổi cách thiên hà vận hành.
Họ đã tìm ra.
Đó là hố đen.
Và không phải mọi loại hố đen, mà là hố đen siêu lớn.
Manh mối đầu tiên là hố đen siêu lớn tồn tại ở tâm vài thiên hà,
có nguồn năng lượng khổng lồ tỏa ra từ lõi.
Chúng tôi thấy các hố đen và thiên hà này...
ăn lượng vật chất xung quanh.
Nhưng chúng đang có bữa tối Tạ ơn khổng lồ.
Món ăn là khí và các ngôi sao,
do những hố đen siêu lớn tiêu thụ.
Khi các hố đen ăn, chúng đôi khi ăn quá nhanh,
và phóng bữa tối trở lại không gian,
trong các tia năng lượng thuần túy.
Nó được gọi là chuẩn tinh.
Khi các nhà khoa học thấy chuẩn tinh tỏa sáng,
họ biết nó có hố đen siêu lớn.
Còn thiên hà của chúng ta? Ở đây không có chuẩn tinh.
Điều đó có nghĩa không có hố đen siêu lớn?
Andrea Ghez và đội của cô dành 15 năm qua để tìm hiểu.
Chìa khóa để khám phá hố đen siêu lớn ở tâm Ngân Hà...
là xem cách sao di chuyển.
Các sao chuyển động vì sức hút,
cũng như hành tinh quay quanh Mặt trời.
Nhưng các sao gần tâm thiên hà nhất...
ẩn trong những đám mây bụi.
Nên Ghez dùng kính thiên văn Keck ở Hawaii,
để nhìn xuyên qua mây.
Thứ cô thấy là một nơi kỳ lạ và khắc nghiệt.
Tất cả đều dữ dội hơn ở tâm Ngân Hà.
Mọi thứ di chuyển rất nhanh,
và các vì sao bay vèo vèo.
Ở đó lộng gió và dữ dội,
không giống mọi nơi khác trong Ngân Hà.
Ghez và đội bắt đầu chụp hình vài vì sao di chuyển gần tâm.
Nhiệm vụ đề ra là quay phim các vì sao ở tâm.
Bạn phải kiên nhẫn.
Vì cần chụp từng hình ảnh và theo dõi chúng di chuyển.
Hình ảnh các vì sao di chuyển hé lộ một điều lí thú.
Chúng chuyển động ở vận tốc vài triệu km/h.
Khi có tấm thứ 2 là thời điểm thú vị nhất thí nghiệm này,
vì chúng tôi nhận thấy rõ ràng các ngôi sao di chuyển nhanh,
nên giả thuyết về hố đen siêu lớn là chính xác.
Và đúng như vậy.
Ghez và đội tìm ra chuyển động của sao,
xác định được thứ chúng xoay quanh.
Và chỉ 1 thứ có ảnh hưởng để ném những sao lớn như thế.
Đó là một hố đen siêu lớn.
Sức hút của hố đen siêu lớn khiến các vì sao di chuyển.
Nên đường cong chứng tỏ có hố đen siêu lớn ở tâm Ngân Hà.
Hố đen ở tâm Ngân Hà rất lớn,
có đường kính 24 triệu kilomet.
Vậy Trái đất có bị đe dọa không?
Ta không hề có nguy cơ bị hố đen siêu lớn nuốt chửng.
Đơn giản vì nó quá xa.
Thực tế, Trái đất cách 25.000 năm ánh sáng...
với hố đen siêu lớn ở tâm Ngân Hà.
Đó là hàng nghìn tỉ kilomet.
Trái đất được an toàn lúc này.
Hố đen siêu lớn có thể tạo ra lực hấp dẫn cực lớn,
nhưng nó không đủ mạnh để giữ các thiên hà lại với nhau.
Và theo định luật vật lý, các thiên hà sẽ di chuyển ra xa nhau.
Nhưng tại sao không phải như vậy?
Bởi vì có cái gì ở đó, mạnh hơn sức hút của hố đen siêu lớn.
Ta không thể thấy và gần như không thể phát hiện ra nó.
Nó được gọi là "Vật chất tối".
Và nó có ở khắp nơi trong vũ trụ.
Các nhà thiên văn phát hiện hố đen siêu lớn...
sống ở tâm các thiên hà và kéo những vì sao với tốc độ nhanh.
Nhưng không đủ mạnh để giữ mọi vì sao...
trong thiên hà khổng lồ lại với nhau.
Vậy thứ gì liên kết chúng?
Đó là bí ẩn đến khi nhà khoa học đưa ra ý tưởng,
một thứ chưa xác định, đang hoạt động.
Thập niên 30, nhà thiên văn Thụy Sĩ, Fritz Zwicky tự hỏi...
vì sao các thiên hà tập trung theo nhóm.
Theo ông tính toán, chúng không tạo ra đủ sức hút.
Nên đáng lẽ các thiên hà phải di chuyển ra xa nhau.
Ông nói mình biết chúng không tách rời.
Chúng hợp lại với nhau trong bộ sưu tập đẹp.
Hẳn phải có gì đó giữ chúng.
Nhưng sức hút của Ngân Hà cũng không đủ mạnh.
Nên ông kết luận phải có gì đó chưa ai phát hiện ra từ trước,
và đặt tên cho nó là "Vật chất tối".
Đây thực sự là khoảnh khắc của thiên tài.
Fritz Zwicky đi trước thời đại hàng thập kỷ,
đó là lý do ông bị làm phiền trong cộng đồng thiên văn học.
Nhưng ông ấy đã đúng.
Nếu thứ Zwicky gọi là "vật chất tối" hút cụm thiên hà,
có thể nó hút thiên hà riêng biệt lại với nhau.
Để tìm hiểu, các nhà khoa học dựng hình ảnh những thiên hà,
các vì sao và lực hấp dẫn trên máy tính.
Chúng tôi mô phỏng các phân tử di chuyển theo quỹ đạo...
trong một đĩa dẹt,
giống hình ảnh thiên hà của chúng ta.
Chúng tôi hy vọng sẽ có thiên hà hoàn hảo,
xem nó có chuyển thành dạng xoắn không.
Nhưng kết quả là nó luôn tan rã.
Không có đủ sức hút trong thiên hà để liên kết.
Nên Ostriker thêm lực hấp dẫn theo khái niệm vật chất tối.
Dường như đây là lẽ tự nhiên và vấn đề được giải quyết.
Lực hấp dẫn từ vật chất tối hút các thiên hà lại với nhau.
Vật chất tối đóng vai trò làm vật liệu bảo vệ, kéo thiên hà ,
và ngăn chúng di chuyển tách rời nhau.
Giờ các nhà khoa học thấy...
vật chất tối không chỉ giữ thiên hà lại với nhau,
mà còn mang lại sự sống cho chúng.
Chúng tôi nghĩ vật chất tối được tạo ra từ Vụ nổ Big Bang.
Và chúng bắt đầu liên kết.
Các liên kết vật chất tối này cuối cùng trở thành nhân,
những hạt giống cho thiên hà.
Các nhà khoa học vẫn chưa hiểu vật chất tối thực sự là gì.
Vật chất tối kỳ lạ vì ta không hiểu gì về nó.
Hẳn nó không làm từ vật liệu như chúng ta.
Ta không thể đây hay cảm nhận, nhưng có thể nó ở khắp mọi nơi.
Nó là vật liệu đầy ma quái lướt qua bạn...
như thể bạn không hề tồn tại.
Có thể hiểu biết của ta còn hạn chế,
nhưng vũ trụ có đầy vật chất tối.
Khối lượng của vật chất tối...
trong vũ trụ gấp vật chất thường ít nhất 6 lần,
loại tạo nên con người.
Thiếu nó, vũ trụ không thể vận hành theo lẽ thường.
Nhưng vũ trụ vận hành, nên có thể vật chất tối là thật.
Và gần đây nó được phát hiệu sâu trong không gian.
Không trực tiếp quan sát tác động của nó với ánh sáng.
Vật chất tối bẻ cong nó trong hiệu ứng thấu kính hấp dẫn.
Thấu kính hấp dẫn cho phép ta phát hiện ra vật chất tối.
Các thực hiện là...
tia sáng từ thiên hà xa di chuyển về phía ta,
nếu đi qua lượng vật chất tối,
lộ trình của nó sẽ võng xuống vì sức hút của lực hấp dẫn.
Khi kính thiên văn Hubble chiếu vào vũ trụ,
một số thiên hà có vẻ bị méo mó và kéo giãn.
Điều đó là do vật chất tối bao quanh hình ảnh,
cũng như nhìn qua bể cá vàng.
Khi xác định hình thù thiên hà và góc biến dạng,
có thể tính chính xác lượng vật chất tối có ngoài đó.
Giờ ta khẳng định vật chất tối là thành phần chính của vũ trụ.
Nó hoạt động từ thuở sơ khai, ảnh hưởng mọi thứ ở khắp nơi,
dẫn đến sự ra đời của thiên hà và liên kết chúng với nhau.
Ta không thể nhìn hay tìm ra nó,
tuy nhiên, vật chất tối là người kiểm soát vũ trụ.
Các thiên hà trông có vẻ tách biệt.
Đúng là chúng cách nhau hàng nghìn tỉ kilomet,
nhưng thực chất, chúng sống theo nhóm gọi là quần tụ.
Và các quần tụ thiên hà này liên kết thành siêu thiên hà,
chứa hàng chục nghìn thiên hà.
Vậy Ngân Hà của chúng ta nằm ở đâu?
Nếu quan sát tổng thể,
ta nhận ra Ngân Hà thuộc nhóm có khoảng 30 thành viên,
Và Ngân Hà cùng thiên hà Tiên Nữ là 2 thiên hà lớn nhất trong nhóm.
Nhưng nếu nhìn ra xa hơn,
chúng ta là một phần của siêu đám Virgo.
Giờ các nhà khoa học vạch ra cấu trúc toàn bộ vũ trụ,
cùng vị trí các quần tụ và siêu thiên hà.
Đây là đài thiên văn Apache Point ở New Mexico,
nơi đặt Trạm quan sát bầu trời bằng kỹ thuật số Sloan (SDSS).
Nó là kính thiên văn nhỏ, có nhiệm vụ duy nhất.
Các nhà thiên văn học từng nhìn trời đêm theo cách cũ.
Ra ngoài mang theo kính thiên văn,
ngước lên và quan sát một thiên hà trong suốt cả đêm.
Nhưng có bao nhiêu thiên hà và bao nhiêu nhà thiên văn?
Bạn bắt đầu nhận ra cần nhiều đêm đầy sao,
để phân loại tất cả thiên hà trong vũ trụ.
SDSS là câu trả lời.
Thiết kế tinh vi cho phép nhìn hàng trăm thiên hà cùng lúc,
với máy quay đặc biệt.
Cửa trập máy quay luôn mở,
Kết quả là bạn có ảnh quét liên tục của bầu trời,
như thể đang từ từ lia máy quay dọc theo nó.
Riêng máy quay nặng gần nửa tấn.
Khi chế tạo, máy quay nửa tấn này...
trị giá hơn cả khối lượng của nó bằng vàng.
SDSS đang dựng bản đồ 3D của bầu trời đêm lần đầu tiên,
quy trình cần xác định vị trí chính xác...
của hàng chục triệu thiên hà.
Để thực hiện nhiệm vụ, SDSS đi tìm thiên hà...
ngoài vũ trụ, cách xa Ngân Hà rất nhiều.
Nó xác định vị trí các thiên hà,
và thông tin này được sao chép vào đĩa nhôm.
Các đĩa nhôm này có đường kính 80 cm,
và mỗi cái có 640 lỗ.
Những lỗ này tương đương với các đối tượng trên bầu trời.
Mỗi đối tượng là 1 thiên hà.
Ánh sáng từ thiên hà chuyển qua lỗ xuống sợi cáp quang.
Các này lưu thông tin khoảng cách và vị trí,
từ hàng nghìn thiên hà...
và đánh dấu vị trí chúng vào 3D.
Từ đó, ta thu được thông tin về hình dạng, cấu tạo,
và cách các thiên hà tiến hóa.
Tất cả đều quan trọng với thiên văn học,
tăng vốn hiểu biết về vũ trụ.
Và đây là thứ họ tạo ra, bản đồ 3D lớn nhất từng có.
Bản đồ hé lộ những thứ ta chưa từng thấy,
hiển thị các quần tụ thiên hà và siêu thiên hà.
Nhưng kéo lại xa hơn,
ta thấy các siêu thiên hà này liên kết thành dây không gian.
SDSS tìm thấy dây không gian...
có đường kính 1,4 tỉ năm ánh sáng.
Nó có tên Bức tường Sloan vĩ đại,
Cấu trúc đơn lẻ lớn nhất được phát hiện...
trong lịch sử khoa học.
Bạn có cảm giác mình ở trong thứ gì đó khá lớn.
Có thể nhìn thấy quần tụ và siêu đảo khi dữ liệu chạy qua.
Ta biết các điểm sáng mờ này là thiên hà, không phải là sao.
Và có thể quan sát toàn bộ cấu trúc.
SDSS hiển thị địa lý thiên hà trên diện rộng.
Các nhà khoa học còn cải tiến thêm.
Họ xây dựng toàn bộ vũ trụ trên máy tính cao cấp.
Ở đây, bạn không thể thấy từng thiên hà,
thậm chí cả quần tụ thiên hà.
Điều bạn thấy là siêu thiên hà...
liên kết trên dây không gian trong mạng lưới vũ trụ vĩ đại.
Khi xem xét bức tranh vũ trụ tổng thể,
ta nhận ra cấu trúc liên kết dây hay lưới vũ trụ,
của các thiên hà và quần tụ sáng rực trong không gian,
với nhiều thiên hà ở các hướng khác nhau.
Trên thực tế, trên quy mô lớn, nhìn vũ trụ giống bọt biển.
Mỗi dây không gian chứa hàng triệu siêu thiên hà,
tất cả kết lại với nhau nhờ vật chất tối.
Trong mô phỏng máy tính này,
vật chất tối phát sáng dọc theo dây không gian.
Vật chất tối tác động ở nơi thiên hà tạo thành.
Quan sát ta thấy thiên hà không nằm rải rác.
Chúng có xu hướng hình thành nhóm nhỏ,
điều đó phản ánh sự phân bố vật chất tối trên diện rộng.
Vật chất tối là hồ kết nối cả siêu cấu trúc của vũ trụ.
Nó xâu chuỗi thiên hà và quần tụ thành siêu thiên hà.
Tất cả những thứ này dính liền vào lưới dây không gian.
Thiếu vật chất tối,
toàn bộ cấu trúc vũ trụ sẽ tan rã hoàn toàn.
Đây là bức tranh tổng thể về vũ trụ của chúng ta.
Lưới vũ trụ khổng lồ.
Và ẩn sâu ở một trong các dây không gian là Ngân Hà.
Nó xuất hiện đã gần 12 tỉ năm.
Nhưng trong tương lai, nó sẽ bị phá hủy...
trong vụ va chạm vũ trụ vĩ đại.
Các thiên hà là vương quốc vĩ đại của các vì sao.
Một số là bóng khổng lồ,
các thiên hà khác có dạng xoắn phức tạp.
Vấn đề là chúng không ngừng thay đổi.
Quan sát Ngân Hà, có vẻ như nó đứng yên và tồn tại mãi mãi.
Nhưng không phải, Ngân Hà là nơi năng động.
Nó thay đổi liên tục trong quá trình vũ trụ tiến hóa.
Thiên hà không chỉ thay đổi, chúng còn di chuyển.
Đôi khi chúng lao vào nhau.
Khi đó, thiên hà lớn hơn sẽ nuốt chửng thiên hà còn lại.
Bạn sẽ thấy khu vườn bách thú với các thiên hà.
Và cả vườn thú này có thể tương tác hoặc va chạm...
với mọi thành viên khác trong đó.
Đây là NGC-2207.
Nó có hình dạng như thiên hà xoắn ốc kép vĩ đại.
Nhưng thực chất, đó là 2 thiên hà va chạm.
Cuộc va chạm kéo dài vài triệu năm.
Và cuối cùng, 2 thiên hà nhập vào thành 1.
Những va chạm như thế xảy ra ở khắp vũ trụ,
Ngân Hà không phải là ngoại lệ.
Ngân Hà là thú ăn thịt đồng loại.
Nó tồn tại với hình dạng hiện tại,
khi xóa sổ thiên hà nhỏ bằng cách ăn thịt chúng.
Ngày nay, ta thấy các dòng sao nhỏ bỏ lại...
từ những cuộc sáp nhập gần đây tạo nên thiên hà Ngân Hà.
Nhưng điều đó chưa là gì so với điều sắp xảy ra.
Chúng ta đang trong quỹ đạo va chạm với thiên hà Tiên Nữ.
Và với Ngân Hà, đó là tin xấu.
Ngân Hà đã tiến lại gần thiên hà Tiên Nữ...
với vận tốc khoảng 400.000 km/h.
Điều đó có nghĩa trong 5-6 tỉ năm tới,
thiên hà Ngân Hà sẽ đặt dấu chấm hết.
Có thể thấy thiên hà Tiên Nữ lao thẳng tới,
hướng về phía chúng ta.
Khi 2 thiên hà tương tác,
chúng trở nên xáo trộn và tiến gần về phía nhau.
Quá trình bắn tia sáng bắt đầu.
Hai thiên hà bước vào điệu nhảy tử thần.
Đây là mô phỏng va chạm sau này,
với mức tốc độ tăng lên gấp hàng triệu lần.
Khi chúng va chạm,
những đám mây khí và bụi bắn tung ra mọi hướng.
Sức hút từ thiên hà sáp nhập tách sao ra khỏi quỹ đạo,
và bắn chúng vào sâu trong không gian.
Ngày tận thế của Ngân Hà sẽ rất ngoạn mục.
Ta có ghế hàng đầu quan sát quá trình hủy diệt của Ngân Hà.
Cuối cùng, 2 thiên hà di chuyển xuyên qua nhau,
rồi quay lại và hòa vào làm một.
Nghe kỳ lạ nhưng các vì sao không va chạm.
Chúng vẫn ở cách nhau quá xa.
Mọi vì sao sẽ chỉ di chuyển ngang qua nhau.
Khả năng sao riêng lẻ va vào một sao khác...
cơ bản là không tồn tại.
Tuy nhiên, khí và bụi giữa các sao sẽ bắt đầu nóng lên.
Cuối cùng, nó bốc cháy.
Và các thiên hà va chạm tỏa sáng nóng rực.
Nên vào thời điểm nhất định, bầu trời sẽ rực cháy.
Ngân Hà và thiên hà Tiên Nữ ta biết, sẽ ngừng tồn tại.
Sau đó, thiên hà Melkomeda sẽ ra đời,
trông nó giống một thiên hà hoàn toàn mới.
Thiên hà mới này, Melkomeda, sẽ trở thành thiên hà elip,
không có cánh tay hay hình dạng xoắn ốc.
Không thể tránh điều sẽ đến.
Câu hỏi là điều đó có nghĩa gì cho hành tinh Trái đất?
Chúng ta có thể bị ném vào không trung...
khi cánh tay xoắn của thiên hà Ngân Hà bị tách rời.
Hoặc có khả năng là cuối cùng, ta ở trong dạ dạy thiên hà mới.
Các vì sao và hành tinh sẽ bị đẩy đi khắp nơi,
nên rất có thể đây là kết thúc của Trái đất.
Các thiên hà trong vũ trụ sẽ tiếp tục va chạm.
Nhưng thời kỳ ăn thịt đồng loại này sẽ mau trôi qua.
Thiên hà là nhà của sao,
hệ Mặt trời, hành tinh và trăng.
Mọi thứ quan trọng đều xảy ra trong thiên hà.
Chúng là máu của vũ trụ.
Loài người sinh sôi vì sống trong thiên hà.
Mọi thứ hiển hiện, quan trọng với ta diễn ra trong thiên hà.
Nhưng thiên hà là những cấu trúc tinh vi,
liên kết bằng vật chất tối.
Giờ các nhà khoa học tìm ra lực tác động khác trong vũ trụ.
Đó là năng lượng tối.
Năng lượng tối có ảnh hưởng trái với vật chất tối.
Thay vì liên kết các thiên hà, nó đẩy chúng rời nhau.
Ta mới tìm ra năng lượng tối trong thập kỷ qua.
Loại năng lượng chi phối vũ trụ, còn nhiều điều bí ẩn.
Tôi không biết vì sao nó tồn tại.
Thành phần cấu tạo của nó còn là điều bí ẩn.
Ta không biết nó là gì và có tác động ra sao.
Năng lượng tối thực sự rất lạ.
Như thể vũ trụ có các dòng suối nhỏ...
khiến mọi thứ rời xa nhau, làm chúng phân rã.
Sau này, các nhà khoa học nghĩ năng lượng tối...
sẽ thắng trận chiến vũ trụ với vật chất tối.
Và thắng lợi đó bắt đầu tách rời các thiên hà.
Năng lượng tối phá hủy thiên hà.
Nó sẽ thực hiện điều đó bằng cách đẩy chúng ra xa,
đến khi vô hình và di chuyển nhanh hơn tốc độ ánh sáng.
Phần còn lại của vũ trụ sẽ biến mất trước mắt ta.
Không phải nay mai, có thể là 1 nghìn tỉ năm tới,
vũ trụ sẽ biến mất.
Các thiên hà sẽ thành tiền đồn lẻ loi sâu trong không gian.
Nhưng điều đó sẽ không xảy ra trong thời gian dài.
Giờ vũ trụ đang phát triển,
các thiên hà tạo ra điều kiện phù hợp để sự sống tồn tại.
Thiếu các thiên hà, chúng ta không tồn tại.
Có thể cả sự sống cũng vậy.
Chúng ta may mắn, Trái đất có sự sống,
vì hệ Mặt trời nhỏ bé ra đời ở khu vực thuận lợi của thiên hà.
Nếu ở gần tâm hơn, chúng ta sẽ không ở đây.
Ở tâm thiên hà, sự sống vô cùng khắc nghiệt.
Trên thực tế, nếu hệ Mặt trời ở gần tâm hơn,
môi trường sẽ đầy phóng xạ và con người không thể tồn tại.
Nếu cách tâm quá xa, kết quả cũng không khá hơn.
Nếu xung quanh, không có nhiều sao thế,
có thể ta không tồn tại.
Theo một nghĩa nào đó, ta nằm trong vùng Goldilocks.
Không quá gần hoặc quá xa, mà ở đúng khoảng cách.
Các nhà khoa học tin vùng Goldilocks này...
có thể chứa hàng triệu sao.
Nên có thể tồn tại hệ Mặt trời khác có sự sống...
ở ngay chính trong Ngân Hà.
Và nếu Ngân Hà có vùng cư trú được,
thiên hà khác cũng có thể có.
Vũ trụ bao la,
ta luôn tìm ra nhiều điều hơn trong thứ tuyệt vời này.
Mỗi khi ta nghĩ mình biết lời đáp của một vấn đề,
ta nhận ra nó nằm trong vấn đề lớn hơn.
Điều đó thật thú vị.
Có vô số câu hỏi phải giải đáp và bí ẩn cần làm sáng tỏ,
ở Ngân Hà của chúng ta và toàn bộ thiên hà trong vũ trụ.
10 năm trước, có ai nghĩ ta nhận ra hố đen ở tâm?
Lúc đó, ai nghĩ...
hội đồng thiên văn học tin có vật chất tối và năng lượng tối.
Ngày càng có nhiều nghiên cứu khoa học về thiên hà.
Chúng nắm giữ chìa khóa lý giải cách vũ trụ vận hành.
Thật may khi sống thời này, điểm ngẫu nhiên của thời gian,
trên hành tinh ở phạm vi ngoài thiên hà bất kỳ,
ta đặt câu hỏi và hiểu mọi thứ về quá trình lịch sử của vũ trụ.
Ta nên ăn mừng khoảnh khắc ngắn ngủi trong ánh nắng.
Các thiên hà ra đời.
Chúng tiến hóa,
va chạm,
và qua đời.
Thiên hà là những siêu sao trong thế giới khoa học.
Các nhà khoa học tìm hiểu chúng...
cũng có sở thích riêng.
Thiên hà Whirlpool, còn gọi M51.
Tôi sẽ chọn thiên hà Sombrero nếu cần dán thiên hà lên tường.
Thiên hà Sombrero và Ring. Quan sát chúng thật thỏa mãn.
Tôi yêu thích thiên hà Ngân Hà.
Nó là tổ ấm thực sự của tôi.
Thật may vì Ngân Hà tạo điều kiện phù hợp...
để con người tồn tại.
Số phận chúng ta có quan hệ với thiên hà này...
và mọi thiên hà.
Chúng tạo ra, định hình nên chúng ta.
Tương lai của ta nằm cả trong tay chúng.
Biên dịch phụ đề Việt ThanhHung @ Viettorrent.vn Hoàng Hôn @ HDVietnam.com