Bốn phát hiện lớn về thiên văn học trong thập kỷ 60 nói lên điều gì?

Bốn phát hiện lớn về thiên văn học trong thập kỷ 60 nói lên điều gì?

Trong thập kỷ 60 của thế kỷ 20, cùng với việc cải tiến kỹ thuật và phát triển kính viễn vọng vô tuyến điện loại lớn, ngành vật lý học thiên thể - môn khoa học hấp dẫn nhiều người nhất liên tiếp phát hiện ra 4 sự kiện quan trọng, đó là: tinh thể quasar, sao pulsar, bức xạ vi ba và phân tử hữu cơ giữa các tinh thể. Việc phát hiện ra 4 sự kiện trên khiến các nhà thiên văn học, vật lý học hết sức chú ý và đặt ra nhiều vấn đề lý thú cho các bộ môn khoa học như: thiên thể tiến hoá, lịch sử hằng tinh, vũ trụ luận, kết cấu vật lý và nguồn gốc sự sống, v.v.

Năm 1960, con người phát hiện ra tinh thể quasar đầu tiên, đó là một tinh thể loại mới. Đặc điểm lớn nhất của loại tinh thể này là màu đỏ trong quang phổ của nó rất nhiều, chứng tỏ nó cách Trái đất rất xa từ mấy tỷ đến mấy chục tỷ năm ánh sáng. Độ sáng của một quasar này gấp từ 100 đến 1000 lần độ sáng của cả hệ Ngân hà (gồm hơn 100 tỷ hằng tinh), cường độ phóng điện cũng mạnh gấp 10 lần hệ Ngân hà. Thế nhưng thể tích của quasar lại rất nhỏ chỉ bằng 1/10 mũ 18 hệ Ngân hà. Nguyên nhân gì khiến một tinh thể nhỏ bé lại chứa được nguông năng lượng khổng lồ như vậy? Phải chăng trong lòng chúng ẩn chứa một loại năng lượng mới mà con người chưa hề biết? Quasar chứa đầy những bí hiểm. Sau hơn 10 năm tích lũy tư liệu và nghiên cứu, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra hơn 1500 tinh thể loại này. Tuy con người đã hiểu biết ít nhiều về quasar, nhưng bản chất của quasar vẫn là một điều bí mật.

Năm 1967 hai nhà thiên văn học người Anh dùng kính viến vọng vô tuyến điện quan sát một nguồn phát sóng điện rất lạ trên bầu trời và thấy rằng sao phát sóng điện đó phát ra từ mạch điện xung lặp đi lặp lại theo chu kỳ rất chính xác, chính xác hơn cả nhịp đập của đồng hồ. Do đó có hãng sản xuất đồng hồ đã dùng nhãn hiệu Pulsar. Vì sao lại có mạch xung chuẩn xác như vậy? Lúc đầu các nhà thiên văn học thậm chí cho rằng mạch xung đó do các sinh vật cao cấp có trí tuệ trên vũ trụ phat stín hiệu cho Trái đất. Tiếp đó mấy năm sau các nhà thiên văn học liên tiếp phát hiện ra một loạt thiên thể giống như vậỵ. Đến nay các nhà thiên văn học đã phát hiện ra hơn 300 sao pulsar. Các nhà thiên văn học cho rằng, đây lại là một loại thiên thể mới - sao neutron tự quay với tốc độ nhanh. Sao pulsar có trọng lượng tương đương với Mặt trời mặc dù thể tích của chúng rất nhỏ, đường kính của chúng thường chỉ độ 10-20km, nhưng mật độ lại rất lớn: 1 cm khối vật chất trên sao pulsar nặng tới 100 triệu tấn gấp 1000 tỷ lần mật độ vật chất ở hạt nhân Mặt trời. Nhiệt độ ở lõi sao cao tới 6 tỉ °C. Với nhiệt độ cao và áp suất lớn như vậy, vật chất trên sao pulsar ở trong tình trạng kỳ lạ: ở dạng các hạn cơ bản không mang điện, tức là tất cả các điện ở tầng ngoài nguyên tử đều nén chặt vào hạt nhân nguyên tử và chung hoà với điện dương trong hạt nhân nguyên tử. Vì là hạt nhân nguyên tử trung tính không mang điện nên chúng ép rất chặt vào nhau làm cho thể tích của sao pulsar co nhỏ lại. Hiện nay có không ít người cho rằng, sao pulsar là một loại hằng tinh già nua vì nhiên liệu hạt nhân đã cháy hết nên đang lụi tàn. Thực tế có đúng vậy không? Chúng ta hãy chờ môn lý luận vật lý học hiện đại phát triển và trả lời.

Năm 1965, khi 2 nhà vật lý học Mỹ đang dò tìm nguồn tạp âm làm nhiễu hệ thống thông tin của vệ tinh nhân tạo, hai ông ngẫu nhiên phát hiện ra mọi phía trên bầu trời đều có sóng bức xạ vi ban rất yếu giống như sóng bức xạ của vật thể đen ở nhiệt độ tuyệt đối 2,7°K. Loại sóng bức xạ này đến từ vũ trụ và mọi phía đều giống nhau, điều đó chứng tỏ vũ trụ không phải là "chân không". Hiện tượng này gọi là bức xạ vi ba. Các nhà vật lý học thiên thể đã đưa ra nhiều cách giải thích khác nhau và vẫn đang tiếp tục tranh cãi. Dẫu sao việc phát hiện ra bức xạ vi ba có ý nghĩa hết sức quan trọng. Năm đó luận văn trình bày về phát hiện này chỉ vẻn vẹn có 600 chữ nhưng đã gây chấn động khắ giới vật lý thiên văn và giới vật lý lý thuyết. Hai nhà khoa học Mỹ đã vinh dự nhận giải thưởng vật lý Nobel năm 1978.

Đầu những năm 60, sau khi quan trắc nhiều lần bức xạ sóng ngắn centimet và sóng ngắn milimet trong không gian giữa các vì sao, các nhà khoa học bất ngờ phát hiện ra các loại vật chất vũ trụ rất đa dạng tồn tại dưới hình thức phân tử, trong các chất đó không những có những chất vô cơ đơn giản như khí amoniac (NH3), nước (H20), mà còn có các phân tử hữu cơ khá phức tạp như: HCOH, CH3OH, CH3N, CHOOH, NH2COH, CH3NH2, C2H5OH,... Trong một phân tử hữu cơchứa đựng nhiều nhất là 4 loại nguyên tố khác nhau hoặc 10 nguyên tử. Các phân tử giữa các vì sao có kiên quan chặt chẽ với sự tiến hóa của các hằng tinh, chúng thúc đẩy quá trình hình thành hằng tinh, là "chất xúc tác" hình thành hằng tinh. Điều quan trọng hơn là việc phát hiện ra các phân tử hữu cơ giữa các vì sao đã cung cấp những dấu vết nghiên cứu nguồn gốc sự sống trong vũ trụ. Trong phòng thí nghiệm trên mặt đất, các nhà khoa học đã mô phỏng điều kiện vũ trụ như tăng nhiệt độ, bức xạ tia phóng xạ và tia tử ngoại, phón điện, v.v. và đã thí nghiệm thành công tổng hợp các nguyên liệu nước, hyđro, amoniac,... thành axit amin. Qua đó có thể suy đoán là trong vũ trụ nhất định tồn tại axit amin và trong điều kiện nhất định chúng sẽ chuyển hóa thành amin - chất cơ bản hình thành sự sống. Qua đó có thể thấy trên các thiên thể khác ngoài Trái đất tồn tại điều kiện cho sự sống đó xuất hiện bằng hình thức nào đang là vấn đề quan tâm nhất của loài người và cũng là vấn đề cần được đi sâu nghiên cứu.

4 phát hiện lớn về thiên văn học trong thập kỷ 60 có ý nghĩa vô cùng quan trọngđối với loài người trong quá trình nhận thức vũ trụ. Trong không gian vũ trụ có những điều kiện thí nghiệm mà trên Trái đất không thể mô phỏng, có những quá trình xảy ra hiện tượng vật lý và phản ứng hóa họ với quy mô cực lớn. Qua gần 20 năm đi sâu nghiên cứu, các nhà thiên văn học đã làm phong phú thêm nhận thức về 4 phát hiện lớn và mới đó. Tuy vậy ttrong từng mặt vẫn tồn tại những bí hiểm chưa giải đáp được đòi hỏi loài người vẫn tiếp tục bền bỉ nghiên cứu giải đáp. Đỉnh cao của khoa học không bao giờ có giới hạn.

Tác phẩm, tác giả, nguồn

  • Tác phẩm: Giải đáp 136 câu hỏi về thiên văn học
  • Nguồn: kenhsinhvien.vn
"Like" us to know more!