3 sự thật khó tin về vũ trụ

Vũ trụ thực sự kỳ vĩ, một phần là do kích thước khổng lồ, và đồng thời cũng là ở những bí ẩn vượt quá tầm tưởng tượng của con người. Dù chúng ta có học hỏi được bao nhiêu về không gian đi chăng nữa, luôn có những điều mới mẻ và đáng kinh ngạc để khám phá. Dưới đây chỉ là ba trong số vô vàn những sự thật về vũ trụ có thể khiển chúng ta “mắt chữ A, mồm chữ O” khi lần đầu tiên nghe tới.

Ngôi sao to nhất được biết đến lớn gấp 2,150 lần Mặt Trời của chúng ta

Mặt Trời rất lớn so với Trái Đất, đến mức có thể sưởi ấm chúng ta dù cách xa 93 triệu dặm. Thực tế, rất khó để hình dung chính xác nhưng ước tính của các nhà khoa học chỉ ra rằng Mặt Trời lớn hơn Trái Đất tới 1,287,000 lần. Đường kính Trái Đất chỉ là 7,918 dặm, trong khi đường kính Mặt Trời là 865,000 dặm. Sự chênh lệch này là cực kỳ lớn, nhưng Sol thực ra vẫn là một ngôi sao khá nhỏ so với nhiều ngôi sao khác trong vũ trụ.

Ngôi sao lớn nhất mà các nhà thiên văn hiện biết đến có tên là Stephenson 2-DFK 1, thường được gọi là Stephenson 2-18. Đây là một siêu sao khổng lồ đỏ nằm trong chòm sao Scutum, cách Trái Đất khoảng 18,900 năm ánh sáng. Stephenson 2-18 được ước tính lớn gấp khoảng 2,150 lần Mặt Trời của chúng ta. Đường kính của nó là 1,859,750,000 dặm, một con số khổng lồ đến mức không ai có thể hình dung nổi.

Hãy tưởng tượng thế này: Nếu Stephenson 2-18 được đặt ở vị trí của Mặt Trời, bề mặt của nó sẽ kéo dài đến quỹ đạo của Sao Thổ. Ngôi sao này lớn đến mức sẽ mất 9 giờ để đi hết chu vi của nó với tốc độ ánh sáng. So sánh với Mặt Trời, chỉ mất 14.5 giây để đi hết chu vi. Bạn có thể nhét 10 tỷ Mặt Trời vào trong Stephenson 2-18. Ngôi sao này lớn đến mức các nhà khoa học đang cân nhắc gọi nó là một siêu sao khổng lồ đỏ thay vì siêu sao khổng lồ thông thường.

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng chúng ta đang quan sát ngôi sao khổng lồ này từ rất xa—đến mức các quan sát và đo đạc có độ không chắc chắn lên đến 50%. Tất cả các ước tính về ngôi sao này chỉ là ước lượng. Có thể Stephenson 2-18 không lớn như chúng ta nghĩ, nhưng chắc chắn nó vẫn lớn hơn Mặt Trời rất nhiều lần, và còn nhiều ngôi sao khác lớn gấp hàng nghìn lần Mặt Trời, chẳng hạn như WOH G64 và UY Scuti.

Vật thể sáng nhất trong vũ trụ được tạo ra bởi một hố đen khổng lồ

Khi nghĩ về những thứ sáng trong không gian, có lẽ bạn không nghĩ đến hố đen. Xét cho cùng, hố đen hấp thụ ánh sáng do lực hấp dẫn cực mạnh của chúng, đó là lý do chúng ta nhìn thấy chúng màu đen. Tuy nhiên, thực tế phức tạp hơn đôi chút. Đúng là có một điểm mà lực hấp dẫn của hố đen mạnh đến mức ánh sáng không thể thoát ra, khiến chúng ta không bao giờ nhìn thấy ánh sáng ở đó. Nhưng bằng một cách gián tiếp, hố đen cũng tạo ra ánh sáng.

Cách chúng ta 12 tỷ năm ánh sáng là một hố đen siêu lớn có tên J059-4351. Nó có khối lượng gấp khoảng 17 tỷ lần Mặt Trời và nằm ở trung tâm của một thiên hà chứa đầy vật chất. Lực hấp dẫn của J059-4351 mạnh đến mức nó được ước tính "nuốt chửng" một khối lượng tương đương Mặt Trời mỗi ngày. Khỏi phải nói, đó là một lượng vật chất khổng lồ.

Khi vật chất này, dù là khí, đá hay thậm chí các phân tử lạc lối, tiến gần đến chân trời sự kiện của J059-4351, nó được gia tốc gần đến tốc độ ánh sáng và tạo ra một lượng ma sát cực lớn. Ma sát này tạo ra nhiều loại năng lượng, bao gồm cả sóng vô tuyến và ánh sáng nhìn thấy được. Đó là lý do tại sao một thiên thạch bốc cháy khi đi vào bầu khí quyển Trái Đất lại phát sáng. Ánh sáng được giải phóng từ quá trình này là thứ làm cho đĩa bồi tụ của hố đen trở nên sáng chói, và đó cũng là lý do bạn có thể nhìn thấy ánh sáng xung quanh hố đen.

J059-4351 lớn đến mức và hút vật chất với tốc độ gần bằng ánh sáng, khiến ánh sáng phát ra từ quá trình này sáng gấp 500 nghìn tỷ lần Mặt Trời. Thật khó để tìm ra một phép so sánh vui nào giúp bạn hình dung điều này. Chỉ cần biết rằng một nghìn tỷ có 12 số 0, và chúng ta đang nói đến 500 lần con số đó.

Có thể khó để tin rằng vật thể sáng nhất trong vũ trụ lại chỉ là kết quả của việc một lượng lớn vật chất bị hút vào một hố đen khổng lồ với tốc độ cực nhanh. Nhưng 40% khối lượng tham gia vào quá trình này được chuyển hóa thành năng lượng, đây là một trong những quá trình tự nhiên hiệu quả nhất trong vũ trụ. So sánh với phản ứng nhiệt hạch trong Mặt Trời, chỉ chuyển đổi chưa đến 1% vật chất thành năng lượng. Điều này thực sự đáng kinh ngạc.

Phần lớn khối lượng Hệ Mặt Trời Nằm trong Mặt Trời

Đối với con người chúng ta, Trái Đất dường như rất lớn. Phải mất rất lâu để đi hết chu vi của hành tin xanh. Bạn có thể đào sâu hàng dặm mà vẫn chưa chạm đến lõi. Hành tinh này nặng hàng tỷ tỷ kg. Tuy nhiên, nó vẫn bị lu mờ bởi các hành tinh khác như Sao Mộc và Sao Thổ. Hệ Mặt Trời của chúng ta không quá đa dạng, chỉ bao gồm một số hành tinh, mặt trăng và tiểu hành tinh trôi nổi xung quanh, và tất nhiên tâm điểm là Mặt Trời.

Dù vậy, bạn có thể ngạc nhiên khi biết rằng 98.86% khối lượng trong hệ Mặt Trời nằm trong Mặt Trời. Tất cả các vật thể khác trong hệ Mặt Trời, bao gồm mọi hành tinh, mặt trăng và tảng đá trôi nổi, chỉ chiếm 1.14% khối lượng còn lại. Ngay cả Trái Đất cũng chỉ chiếm khoảng 0.1% khối lượng của hệ Mặt Trời.

Điều này cho thấy vũ trụ thực sự lớn đến mức nào. Ngay cả khi chúng ta gộp tất cả các hành tinh khác trong hệ Mặt Trời, Sao Mộc vẫn có khối lượng gấp 2.5 lần tổng khối lượng của chúng. Nhưng Mặt Trời lại có khối lượng gấp gần 100 lần Sao Mộc, và có những ngôi sao ngoài kia khiến Mặt Trời của chúng ta trông chỉ như một hạt bụi.