How the Universe Works

Dải Ngân Hà...

...một đế chế hơn 200 tỷ ngôi sao.

Trái Đất là nhà chúng ta. Mặt Trời là ngôi sao chúng ta.

Ngân Hà là thiên hà của chúng ta.

Nó là nhà của chúng ta.

Nhưng nó từ đâu tới?

Tại sao các thiên hà được hình thành?

Có thứ gì đó đã xảy ra. Thứ gì đó đã trộn các thứ lại.

Vậy cái gì làm cho thiên hà chúng ta xuất hiện?

Nghiên cứu mới cho thấy một đối tượng bất ngờ.

Tại trung tâm thiên hà chúng ta là một hố đen khổng lồ.

Tôi muốn nói nó thật sự vĩ đại.

Mặc dù thứ này rất đáng sợ,

thiên hà của chúng ta phụ thuộc vào nó.

Có thể nào quái vật này,

kẻ hủy diệt siêu hạng của Vũ Trụ,

thật ra là một tạo hóa vĩ đại?

Một hố đen có thể xây nên nhà của chúng ta, dải Ngân Hà?

Hố đen có thể chịu trách nhiệm

cho sự khởi đầu của thiên hà,

cuối cùng, nó chịu trách nhiệm cho cái chết của thiên hà.

VŨ TRỤ VẬN HÀNH NHƯ THẾ NÀO. Hố Đen Đã Xây Nên Dải Ngân Hà?

Nhìn quanh Vũ trụ,

bạn sẽ thấy đủ loại thiên hà,

một mảng vạn hoa về hình dạng và kích thước.

Những cấu trúc thiên hà lớn này có đầy trong Vũ Trụ.

Thành phần cơ bản của Vũ Trụ là thiên hà,

và có hàng trăm tỷ thiên hà

trong Vũ Trụ.

Giống như các tế bào tạo nên cơ thể bạn

hoặc những cục gạch xây nên căn nhà,

các thiên hà tạo nên Vũ Trụ.

Chúng ta nên cảm ơn những ngôi sao may mắn tạo nên các thiên hà.

Các thiên hà là nơi duy nhất trong Vũ Trụ

nơi các ngôi sao và hành tinh được hình thành.

Chúng ta không thấy các ngôi sao nằm giữa các thiên hà.

Đây là nơi duy nhất

nơi hydro được mang lại với nhau,

làm nóng lên, và quá trình tạo nên sự sống có thể bắt đầu.

Có hàng trăm tỷ thiên hà trong Vũ Trụ,

nhưng chỉ một cái sinh ra chúng ta.

Có lúc tôi hỏi sinh viên xác định xem chúng đang sống ở đâu.

Bạn có thể trả lời, ví dụ, "thành phố New York,"

"nước Mỹ," "Trái Đất,"

"hành tinh thứ ba từ Mặt Trời."

Rồi bạn có thể nói "thiên hà Ngân Hà."

Dải Ngân Hà là nhà của chúng ta.

Vì chúng ta nhìn nó từ bên trong,

tất cả những gì ta thấy là mội dải sao trải rộng khắp bầu trời.

Nhưng nhìn từ bên ngoài,

chúng ta sẽ thấy một thiên hà xoắn ốc to lớn ngoạn mục

được làm nên từ 200 tỷ ngôi sao.

Mặt Trời chúng ta chỉ là một chấm trong một cánh tay của nó.

Thiên hà Ngân Hà của chúng ta rất lớn.

Thật ra nó là một trong những thiên hà lớn nhất Vũ Trụ.

Nó nằm trong 10% những thiên hà lớn nhất.

To lớn và tráng lệ.

Thiên hà của chúng ta chứa những bí mật bên trong.

Câu hỏi lớn nhất là nó đã hình thành như thế nào?

Vấn đề không phải là câu trả lời về nguồn gốc của thiên hà,

mà còn là nguồn gốc của hệ Mặt Trời,

ngôi sao của chúng ta, và cuối cùng là chúng ta.

Quá khứ của Ngân Hà và câu chuyện của nó

sẽ cho biết chúng ta là ai và chúng ta đang ở đâu

Vậy những gì tạo nên Ngân Hà,

và nó đã lớn lên

thành thiên hà hùng vĩ như thế nào?

Để trả lời,

chúng ta phải quay ngược về Vũ trụ lúc sơ sinh,

ngay sau Big Bang.

13,6 tỷ năm trước đây,

không có ngôi sao, không có hành tinh,

không có thiên hà.

Chúng ta đã từ Vũ Trụ sơ khai đó,

từ gần như hoàn toàn không có gì

đến Vũ Trụ rất phức tạp và thú vị

như ngày nay như thế nào?

Vũ Trụ ban đầu là một hổn hợp khí đặc và thống nhất,

với một chút mất cân đối nhỏ xíu.

Nhưng nó đủ để kích hoạt trọng lực, kéo chất khí lại với nhau.

Trọng lực cứ tiếp tục nén khí vào một điểm.

Và nhiệt độ tăng lên kịch liệt

từ 10 đến 50 triệu độ C.

Tại điểm đó, lửa bùng cháy.

Tại thời điểm đó hydro tổng hợp thành heli và chúng ta có một ngôi sao.

Một ngôi sao ra đời.

Trong lý thuyết này,

không phải một, mà hàng triệu ngôi sao bùng phát xuất hiện.

một cách chầm chậm lực hấp dẫn mang chúng lại với nhau.

Sau vài triệu năm,

Chúng tạo thành một khối cầu xoay,

và một thiên hà ra đời.

Mặc dù có một vấn đề.

Có quá nhiều lực hấp dẫn.

Phải có thứ gì khác ngoài các ngôi sao

giữ chúng lại với nhau.

Nhưng nó là thứ gì?

Hóa ra câu trả lời nằm tại trung tâm thiên hà của chúng ta.

Tại ngay giữa Ngân Hà,

Bạn thấy các ngôi sao bay quanh một thứ không thấy gì.

Và nếu bạn tính toán,

khối lượng cần có tại trung tâm

phải gấp 4 triệu lần khối lượng của Mặt Trời.

Vậy các ngôi sao đang bay quanh vật không thấy gì

có khối lượng gấp 4 triệu lần

khối lượng của Mặt Trời.

Đối tượng này phải rất khổng lồ.

Nó phải cực kỳ đặc.

Nó chỉ có thể là một thứ,

một hố đen,

một hố đen siêu bự .

Nếu Mặt Trăng bay quanh Trái Đất,

và Trái Đất bay quanh Mặt Trời,

vậy Mặt Trời bay quanh cái gì?

Mặt Trời bay quanh một hố đen khổng lồ

tại trung tâm của thiên hà.

Trong dải Ngân Hà,

các nhà khoa học tìm thấy hố đen siêu lớn đầu tiên.

Nhưng nó không phải là cái cuối cùng.

Hóa ra chúng ở khắp nơi.

Chúng ta biết rằng các thiên hà lớn nhất

có một siêu hố đen ngay trung tâm.

Điều đó cho chúng ta thấy rằng hai thứ này có liên hệ với nhau.

Chúng đi theo cặp.

bằng cách nào đó hố đen và thiên hà

nguồn gốc và sự phát triển của chúng gắn chặt với nhau.

Thật ngạc nhiên, Ngân Hà,

một vùng rộng lớn lấp lánh những ngôi sao,

thực ra lại liên kết

với một thực thể tối nhất

và bí ẩn nhất của Vũ Trụ,

một siêu hố đen.

Nó là đối tượng cực kỳ to lớn và bí ẩn.

Làm thế nào nó có ở đó?

làm thế nào nó lớn được đến vậy?

Và nó có tiếp tục lớn?

Để tìm ra nguồn gốc của thiên hà chúng ta,

trước hết chúng ta phải tìm ra hố đen có ở đó như thế nào.

Trong buổi bình minh của Vũ Trụ, những ngôi sao đầu tiên bùng cháy.

Nhưng những ngôi sao này không như Mặt Trời chúng ta.

Những ngôi sao đầu tiên đó rất rất lớn.

Và có một điều xảy ra với những ngôi sao khổng lồ

là chúng mau chóng phát nổ.

Chỉ trong vài trăm triệu năm,

những sao lớn đốt cạn nhiên liệu hydro...

và chết.

Nó sẽ phát nổ

khi những ngôi sao nổ siêu tân tinh cực mạnh.

Lõi của nó sẽ sụp xuống và tạo ra siêu hố đen,

và chúng có thể là

những siêu hố đen đầu tiên được hình thành trong Vũ Trụ.

Những hố đen này có thể đã bắt đầu nhỏ.

qua hàng tỷ năm,

nó có thể ăn và lớn lên thành con quái vật

và nó đang ngồi tại trung tâm thiên hà của chúng ta.

Đó là một lý thuyết vững chắc, nhưng có một vấn đề.

Các nhà thiên văn tìm thấy những tia siêu sáng

trong thời kỳ rất sớm của Vũ Trụ.

Chúng không phải là những ngôi sao.

Chúng được gọi là chuẩn tinh.

Chuẩn tinh là những thằng hư hỏng trong thiên văn.

Chúng tôi đã bối rối khi lần đầu thấy nó,

vì làm sao mà một vật thể phát ra nhiều năng lượng đến vậy?

Năng lượng phát ra đủ để thắp sáng cả Vũ trụ.

Những chuẩn tinh này,

mặc dù nhỏ hơn hệ Mặt Trời chúng ta,

nhưng có thể thắp sáng cả 100 thiên hà.

Năng lượng phát ra quá lớn vượt quá năng lượng trong một ngôi sao.

Quá trình duy nhất mà ta biết

có thể sản sinh ra năng lượng kiểu đó

là sự sụp đổ của một lượng vật chất khổng lồ

tạo thành một siêu hố đen.

Khi chúng ta nhận ra, "Ôi, trời ơi.

chúng là những hố đen lớn khủng khiếp."

Chúng lớn hơn nhiều

so với những gì một ngôi sao chết tạo ra.

Chúng ta không chỉ nói về một hố đen có khối lượng bằng sao,

có thể lớn gấp 5-10-20 khối lượng Mặt Trời.

Chúng ta đang nói về một con quái vật thật sự

lớn hơn hàng triệu hàng tỷ lần Mặt Trời.

Vậy những hồ đen này từ đâu đến?

Chúng quá lớn so với kết quả của những vụ nổ sao ban đầu.

Chúng phải được hình thành bằng cách khác.

Lý thuyết sao được tạo ra trước,

hội tụ lại làm nên các thiên hà,

cần xem xét lại từ đầu.

Thay vào đó, liệu hố đen có trước?

Có phải nó là mẹ của tất cả các tạo hóa,

sinh ra Ngân Hà, sao và chúng ta.

Dải Ngân Hà,

thiên hà rực rỡ và rộng lớn của chúng ta, có một trái tim bóng tối.

Nhưng cái nào có trước, sáng hay tối?

Nó gần như kiểu con gà và quả trứng.

Cái nào có trước, thiên hà hay hố đen?

Bạn cần một hố đen lớn để tạo nên thiên hà,

hay bạn cần một thiên hà lớn để tạo ra một hố đen lớn?

Hố đen có trước?

hay những ngôi sao và thiên hà có trước?

Trong lý thuyết thứ nhất, sao có trước.

Ngôi sao lớn nhất chết,