Through the Wormhole

Không gian ... Một đại dương trống rỗng rộng lớn, nơi một hành tinh

của chúng ta là một hòn đảo xa xôi ...

Một mình trong khoảng trống.

Hay là chính nó?

Nghiên cứu mới đang bắt đầu tiết lộ một thế lực tiềm ẩn,

một thứ làm rung chuyển cả vũ trụ

và xâm nhập không gian

với hàng nghìn tỷ kết nối vô hình ...

liên kết ngay lập tức mọi nơi trên thế giới của chúng ta

và tham gia vào tương lai, quá khứ của chúng ta.

Bây giờ chúng ta bắt đầu nắm bắt những sức mạnh thần bí này.

Là lực gì... đã ảnh hưởng đến chúng ta?

Không gian, thời gian, cuộc sống của chính nó.

Những bí mật của vũ trụ nằm xuyên qua lỗ sâu đục.

Một thời gian dài trước đây trong một thiên hà xa, rất xa,

có một thế lực bí ẩn,

bao quanh chúng ta, thâm nhập vào chúng ta,

ràng buộc các thiên hà với nhau.

Nếu bạn có thể sử dụng lực này ...

bạn có thể làm những điều đáng kinh ngạc.

như một sự tưởng tượng trong các phim của Hollywood.

Vâng, các nhà khoa học bây giờ tự hỏi

cho dù một cái gì đó có thể là thật.

Có thể thực sự có một sức mạnh thần bí

kéo giãn vũ trụ,

kết nối và ràng buộc tất cả mọi thứ?

Nhà vật lý thiên văn Jamie Rollins đã dành sự nghiệp của mình

để lắng nghe vũ trụ

và cố gắng phát hiện một thế lực bí ẩn ...

một cái gì đó mà chúng ta chưa bao giờ có thể nhìn thấy.

Trong quá trình lịch sử của thiên văn học,

ánh sáng về cơ bản là

cách duy nhất để chúng ta tìm hiểu về vũ trụ.

Những gì chúng ta thấy ngoài kia bị ảnh hưởng bởi các lực

đến từ những thứ

mà chúng ta không thực sự quan sát trực tiếp được.

Nó giống như đi bộ xung quanh mà không thể nghe thấy.

Chúng tôi biết rằng có những âm thanh,

và chúng tôi biết rằng có thể học hỏi được nhiều điều

nếu chúng ta có thể nghe thấy chúng.

Không có âm thanh trong chân không của không gian.

Nhưng theo Albert Einstein,

trọng lực ảnh hưởng đến không gian theo cách rất giống với âm thanh.

Chúng tôi đã có thể chứng minh nhiều dự đoán

về lý thuyết chung của Einstein về trọng lực.

Một điều lớn lao mà chúng ta chưa có là sự thật

rằng nên có sóng hấp dẫn.

Sóng hấp dẫn là một trong những sóng của Einstein

đã dự đoán là khó nắm bắt nhất.

Ông tin rằng không gian không thực sự trống rỗng,

nhưng lại hoạt động như một loại chất

có thể bị biến dạng bởi các vật thể

như các ngôi sao và thiên hà.

Và khi các vật thể lớn di chuyển đột ngột,

chúng tạo ra gợn sóng trên không gian,

siết chặt và kéo dài mọi thứ nó chạm phải ...

từ các hành tinh đến những người sống trên chúng.

Phát hiện các sóng hấp dẫn

sẽ chứng minh rằng chúng ta đã tham gia vào vũ trụ

bởi một không gian

và các sự kiện trên toàn vũ trụ

một lực hữu hình trên chúng ta.

Nhưng phát hiện lực này không phải là nhiệm vụ dễ dàng.

Sóng truyền qua Trái đất

về cơ bản là nhỏ không thể đo đếm được.

Chúng tôi phải làm cho các máy dò cực kỳ nhạy cảm để có thể

trải nghiệm hiệu ứng này.

LIGO ...

đài quan sát sóng hấp dẫn giao thoa kế laser ...

là một trong những thí nghiệm khoa học lớn nhất thế giới.

Mỗi cánh tay của nó

dài bốn cây số.

Để loại trừ động đất và các lực khác,

LIGO có hai máy dò riêng biệt ...

một ở Louisiana, một ở bang Washington.

LIGO so sánh cách hai chùm tia laser công suất cao

di chuyển lên xuống từng cánh tay dài của nó.

Gương ở cuối mỗi cái nảy phản xạ

các tia laser sẽ trở lại trung tâm,

nơi chúng được so sánh bằng máy tính.

Miễn là chiều dài của hai cánh tay giống hệt nhau,

rồi ánh sáng đi vào hai cánh tay

sẽ trở lại chính xác và đồng bộ.

Nếu một sóng hấp dẫn đi qua Trái đất,

Nó sẽ làm cho cánh tay siết chặt và kéo dài,

rồi ném các tia laser ra khỏi pha với nhau.

Jamie là một trong hơn 1.000 nhà khoa học của LIGO.

Và, đối với anh ta, nguyên tắc

qua các máy dò hoạt động rất quen thuộc.

Là một cựu DJ, anh ấy có thể nghe

sự khác biệt nhỏ trong âm thanh.

Giả sử tôi có hai bản ghi giống hệt nhau

tôi bắt đầu play chúng cùng một lúc

sao cho các bài hát được đồng bộ chính xác với nhau.

Nếu chúng ta làm ồn từng cái một,

nói, kéo ngón tay của tôi dọc theo bên,

sau đó bản ghi này sẽ lệch khỏi pha với bản kia,

sẽ tạo ra một sự thay đổi trong âm thanh mà chúng ta có thể nghe thấy.

Nếu bạn đang nghe một bản ghi,

bạn có thể không nhận thấy hiệu ứng đó.

Bây giờ nếu chúng ta tăng tốc play

và làm chậm lại, các bài hát đi vào

và lệch beat với nhau.

Điều này rất giống với những gì xảy ra với ánh sáng

trong vòng giao thoa kế.

Những thay đổi về chiều dài

mà chúng tôi đang tìm kiếm là rất nhỏ.

Chúng nhỏ hơn hạt nhân của một nguyên tử.

Nó hoàn toàn không thể chấp nhận được trong thế giới vật lý bình thường

mà chúng tôi đã trải nghiệm.

Nhưng vào tháng 9 năm 2015,

sau hơn hai thập kỷ phát triển

và tiêu tốn hơn một tỷ đô la,

LIGO cuối cùng đã phát hiện ra một gợn sóng trong không gian.

Nó cảm nhận được một sự kiện bạo lực đáng kinh ngạc,

một sự kiện đã diễn ra từ lâu

trong một thiên hà cách xa một tỷ năm ánh sáng.

Những gì chúng tôi phát hiện là một hệ thống lỗ đen nhị phân

đó là hai lỗ đen nằm trong quỹ đạo kín

quay xung quanh nhau ...

Khi hai lỗ đen xoắn lại với nhau và va chạm,

kết cấu của không gian "rùng mình" và một tỷ năm sau,

LIGO đã cảm thấy nó.

Đối với Jamie, gợn sóng trong không gian

là bằng chứng cho thấy trọng lực

kết nối mọi thứ trong vũ trụ.

Đó là điều vô cùng hài lòng.

Nhưng đó cũng là sự phấn khích

để biết rằng có rất nhiều thứ để học

bằng cách nhận thức thứ cảm giác mới này trong vũ trụ.

Nó thực sự như thể chúng ta kết nối với nhau

với phần còn lại của vũ trụ theo một cách hoàn toàn khác.

Một lực toàn diện, lực hấp dẫn,

liên kết vũ trụ với nhau.

Nhưng làm thế nào để trọng lực thực sự kết nối các hành tinh,

sao, và người?

Nhà vũ trụ học Claudia De Rham đang nhắm

đến điểm khó nắm bắt nhất của chính trọng lực.

Đối với tất cả các lực mà chúng ta biết,

có một hạt liên kết với lực đó,

có trách nhiệm mang lực

qua không gian trống.

Khi tôi mang nam châm đó đến gần vành móng ngựa,

Tôi có thể cảm thấy lực từ.

Và đối với lực từ, lực điện,

hạt là photon.

Nó không thể nhìn thấy ánh sáng, nhưng dù sao nó cũng ở đó.

Và một trong những bí ẩn lớn của vật lý ngày nay

là liệu có một hạt liên quan

với lực hấp dẫn.

Claudia bị ám ảnh

với việc tìm kiếm cơ chế ẩn của trọng lực.

Làm thế nào để lực bí ẩn này trải dài trên vũ trụ,

âm thầm kéo theo mọi thứ?

Nhưng trọng lực không dễ nghiên cứu.

Bởi vì tất cả các lực chúng ta biết,

trọng lực là yếu nhất.

Chúng tôi nghĩ rằng trọng lực là rất lớn,

lực mạnh mẽ giữ cho chúng ta đứng

trên bề mặt Trái Đất.

Nhưng, thực sự, nó rất dễ vượt qua.

Tất cả chỉ cần là một vài người cổ vũ.

Ngay bây giờ, một sức mạnh gió

đang đẩy Claudia ra khỏi Trái đất.

Các phân tử không khí đang tấn công cơ thể cô.

và buộc nó đi lên.

Nhưng một cái gì đó khác đang buộc cô ấy xuống.

Bạn gần như có thể tưởng tượng ra một chùm máy kéo kéo tôi xuống.

Và nếu có bất cứ điều gì, trong vật lý,

chúng ta đang có một cuộc tranh luận lớn về

trọng lực là một lực hay không.

Theo Einstein,

không có lực hấp dẫn

kéo theo những người nhảy dù.

Khối lượng khổng lồ của Trái đất

chỉ đơn giản là bóp méo hình dạng của không gian gần nó,

và họ bị kéo theo các đường viền của hình dạng đó.

Nhưng cơ học lượng tử có một cách tiếp cận khác.

Theo lý thuyết về các hạt cơ bản nhất,

một cái gì đó thực sự đang trôi qua

giữa người nhảy dù và Trái đất ...

khối nhỏ giống hệt nhau của trọng lực được gọi là graviton - hạt hạ nguyên tử.

Ngay bây giờ, tôi đang trao đổi graviton với Trái đất.

Chúng đang du hành giữa Trái đất và tôi.

Nếu chúng ta có thể thấy graviton,

chúng ta sẽ thấy dầm máy kéo ở khắp mọi nơi,

tạo kết nối ẩn

giữa mọi thứ có khối lượng.

Claudia tin rằng những chùm máy kéo graviton

giữ tất cả chúng ta mắc kẹt trên trái đất ...

ít nhất, khi chúng ta không ở trong một đường hầm.

Nhưng chúng chưa bao giờ phát hiện chúng

trong bất kỳ thí nghiệm khoa học nào.

Rất khó để bắt một graviton.

Khi một graviton đến,

nó chỉ đi thẳng xuyên qua tôi

Để phát hiện các hạt mang lực,

chúng tôi xây dựng máy gia tốc hạt.

Nhưng nếu những lực đó yếu,

chúng ta phải xây dựng máy gia tốc hạt khổng lồ,