Khám phá mới về Thiên văn học

[thienthanaoden]

Tìm thấy 'siêu trái đất' gần hệ mặt trời ???

Trong một khám phá được xem là sửng sốt, các nhà thiên văn châu Âu đã tìm thấy một trong những hành tinh nhỏ nhất ở bên ngoài thái dương hệ - một tinh cầu lớn gấp 14 lần trái đất, và đang bay quanh một ngôi sao rất giống mặt trời.
Đó có thể là một hành tinh bằng đá với bầu khí quyển mỏng - một "bản sao" khổng lồ của trái đất. Tuy vậy, hành tinh này cũng khác nhiều so với ngôi nhà chung của chúng ta, nó khép kín một vòng quỹ đạo chỉ mất chưa đến 10 ngày, so với 365 ngày của trái đất. Bề mặt ban ngày của nó bị khô héo vì ánh sáng đến từ sao mẹ.
Điều kiện bề mặt của hành tinh này vẫn còn là bí ẩn với các nhà khoa học. "Tuy vậy, chúng tôi có thể giả định nó khá nóng (khoảng 600 độ C) do ở vị trí gần ngôi sao", trưởng nhóm nghiên cứu Nuno Santos cho biết.
Mặc dù vậy, phát hiện vẫn là một tiến bộ trong công nghệ: chưa có hành tinh nào nhỏ như vậy từng được tìm thấy quanh một ngôi sao bình thường. Nó cũng tiết lộ một hệ mặt trời tương đồng với hệ mặt trời của chúng ta hơn bất cứ hệ nào trước đó.
Ngôi sao mẹ - Mu Arae - ở cách chúng ta 50 năm ánh sáng, gần hơn nhiều so với khoảng cách hàng trăm nghìn năm ánh sáng của hầu hết các hành tinh ngoài hệ mặt trời. Bằng mắt thường, ta có thể quan sát thấy nó ở trên bầu trời tối sẫm từ Nam bán cầu. Nó cuốn theo bên mình hai hành tinh, một có kích cỡ của sao Mộc và một ở xa hơn thế nhiều. Với sự có mặt của hành tinh thứ ba vừa tìm thấy, mà lại là một hành tinh đá, hệ sao - hành tinh này được xem là độc nhất vô nhị, và tương đồng với hệ mặt trời của chúng ta nhất so với những gì tìm thấy trước nay.
Hầu hết trong số 120 hành tinh tìm thấy ngoài hệ mặt trời tới nay là những thiên thể khí, lớn hơn hoặc bằng sao Mộc, và nằm sát sao mẹ đến mức không còn chỗ cho một hành tinh đá chen vào giữa.
Santos cho biết do nhiệt độ bề mặt nóng như vậy, hành tinh mới không phải là nơi tiềm ẩn sự sống. Phát hiện được thực hiện bằng một kính thiên văn ở Đài quan sát Nam Âu tại La Silla, Chile.

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2004/08/3B9D5D96/ht.jpg

[thienthanaoden]

Vũ trụ bình lặng hơn chúng ta tưởng ??

Vũ trụ không phải là quá sôi sục. Số các trận đụng độ bạo lực giữa các thiên hà lớn chỉ bằng khoảng 1/10 con số ước tính trước đây, một nhà nghiên cứu Australia vừa thông báo.
Tiến sĩ Alister Graham từ Trường nghiên cứu Thiên văn và vật lý thiên thể tại Đại học quốc gia Australia ở Canberra đã công bố nghiên cứu của mình trên số mới nhất của tạp chí Astrophysical Journal Letters.
Khi hai thiên hà đâm vào nhau, các hố đen khổng lồ ở tâm của chúng sa vào một quỹ đạo kép xung quanh một vùng hấp dẫn trung tâm. Khi quỹ đạo này tan rã, các hố đen tiến lại gần nhau và lực hút tổng hợp khổng lồ của chúng bắt đầu nuốt chửng các ngôi sao ở gần đó. Các ngôi sao tiếp tục bị "xơi tái" như vậy cho đến khi khối lượng bị nuốt vào bằng hoặc lớn hơn khối lượng tổng cộng của các lỗ đen.
Trong quá khứ, những quan sát trực tiếp về thiên hà đã đưa đến phỏng đoán rằng trong vũ trụ những vụ va chạm như vậy phải khá nhiều để có thể tích luỹ khối lượng đủ lớn cho những lỗ đen khổng lồ như chúng ta thấy ở tâm các thiên hà.
Song theo Graham, các nhà nghiên cứu chỉ chăm chăm tìm kiếm những thiên hà sinh ra từ các vụ va chạm, mà đã quên mất các thiên hà chưa từng bị phá vỡ và bị nuốt mất "nội tạng".
Sử dụng kính thiên văn Hubble, Graham đã nghiên cứu một nhóm thiên hà nằm cách chúng ta 100 triệu năm ánh sáng. Ông so sánh khối lượng lỗ đen tại trung tâm của những thiên hà từng bị đụng độ, với khối lượng sao có sẵn trong các thiên hà chưa kinh qua "chiến tranh".
Graham phát hiện thấy những thiên hà lành lặn này có đủ lượng sao cần thiết để tạo ra một hố đen khổng lồ, chỉ sau một vụ va chạm với thiên hà khác. "Trước kia, chúng ta cứ tưởng rằng phải cần tới 10 vụ đụng độ để có được nó".
Nghiên cứu của Graham đã cung cấp bằng chứng trực tiếp đầu tiên ủng hộ một giả thuyết mà các nhà thiên văn đã sử dụng hơn một thập kỷ qua vào các mô hình vũ trụ. Các quan sát trước đây của họ không phù hợp với giả thuyết này.

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2004/09/3B9D702A/vacham.jpg
Vụ va chạm giữa hai thiên hà xoắn ốc, đưa các hố đen lại gần nhau.

[thienthanaoden]

Hé lộ bí ẩn của 'kẻ sát nhân' vũ trụ ..

Tro tàn của một thiên thể tương tự sao lùn nâu đã được tìm thấy quanh kẻ sát hại nó: một ngôi sao lùn trắng. Sao lùn giết nhau - thiên hà sẽ đi đến đâu với những kịch bản tương tự?
Dường như ngôi sao lùn trắng mờ nhạt và đang tàn dần với khối lượng bằng 3/5 mặt trời của chúng ta đang nuốt chửng mãi mãi sự sống của một anh bạn đồng hành nhỏ hơn và không thấy được của nó.
Tất cả những gì còn lại của anh bạn đường này là một khối vật tối, còn ấm và nặng bằng 1/20 mặt trời của chúng ta. Nó có các đặc tính ma quái và thành phần cấu tạo không giống với bất kỳ loại sao lùn hoặc hành tinh nào đã biết. Chính vì vậy, các nhà khoa học vẫn chưa biết xếp nó vào loại thiên thể nào.
"Có thể ai đó sẽ nghĩ ra định nghĩa mới cho nó", nhà thiên văn Steve Howell thuộc Đài quan sát thiên văn quang học quốc gia ở Tucson (Mỹ) nói. Cho tới nay, một vài màu sắc rõ nét đã được dùng để đặt tên cho các loại sao lùn khác, như sao lùn đỏ, nâu và trắng. Có lẽ "sao lùn hồng" là cái tên hợp lý cho vật thể chết mới tìm thấy này, Howell gợi ý, dựa vào thực tế rằng loại vật thể đó chỉ phát sáng trong dải hồng ngoại.
Vì thiên thể mới đã mất rất nhiều vật liệu cho kẻ "hút máu", nó không còn đủ lực hấp dẫn để kéo các nguyên tử lại với nhau, kích hoạt các phản ứng hạt nhân và phát sáng nữa. Nói cách khác, nó quá lớn để có thể gọi là một hành tinh, Howell nhận định.
Howell và cộng sự đã tìm thấy thiên thể chết không xác định này trong hệ thống sao EF Eridanus, nằm cách trái đất 300 năm ánh sáng, trong chòm sao Eridanus. Nó có khối lượng tương đương với một ngôi sao lùn nâu (Sao lùn nâu là những vật thể có khối lượng trung gian giữa hành tinh và ngôi sao. Chúng nặng hơn các hành tinh lớn nhất, nhưng lại không đủ lớn để tạo ra các phản ứng hạt nhân cần thiết như ở các vì sao).
"Đây là trường hợp đầu tiên một vật thể bị nuốt là một ngôi sao lùn nâu (về kích cỡ)", Jonathan Lunine, chuyên gia về sao lùn tại Đại học Arizona, cho biết. Tuy nhiên, đây cũng không phải là trường hợp cuối cùng. Howell và cộng sự đang thiết kế một hệ thống khảo sát thiên văn để tìm kiếm những thiên thể tương tự.
Nếu họ phát hiện thêm nhiều hệ thống sao ẩn chứa các vật thể chết như vậy, chúng sẽ cung cấp những giải đáp quan trọng cho câu hỏi thiên hà đang giấu ở đâu một loại vật cần thiết để giữ Milky Way lại với nhau - nói cách khác, là các vật chất tối.

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2004/10/3B9D7957/sao.jpg
Ảnh minh họa !

[thienthanaoden]

Bức ảnh đầu tiên về sự ra đời của tia vũ trụ

Một nhóm thiên văn quốc tế tin rằng họ đã tìm được bằng chứng về nguồn gốc của tia vũ trụ - đề tài làm đau đầu giới khoa học suốt 100 năm qua. Theo đó, chúng phát ra từ tro tàn của một siêu tân tinh (hay một ngôi sao đang chết). Giới khoa học lần đầu tiên phát hiện ra các hạt mang năng lượng cao bắn phá trái đất từ gần 1 thế kỷ trước, nhưng chúng từ đâu đến vẫn là dấu hỏi lớn đối với ngành vật lý thiên văn.
Mới đây, nhóm nghiên cứu quốc tế (từ Mỹ, Armenia, Pháp, Ireland, Namibia, Nam Phi và Cộng hoà Czech) đã tìm hiểu tàn tích của một siêu tân tinh đã bùng nổ khoảng 1.000 năm trước. Vụ nổ tạo ra một quầng đá bụi hiện vẫn tiếp tục mở rộng, mà nhìn từ trái đất, nó lớn gấp đôi đường kính của mặt trăng.
Họ phát hiện thấy tàn dư của siêu tân tinh tạo ra một chùm các tia gamma - dạng bức xạ có khả năng đâm xuyên lớn nhất từng được biết đến, với năng lượng lớn gấp một tỷ lần tia X dùng trong bệnh viện. Sử dụng kết hợp 4 kính thiên văn ở châu Phi, nhóm nghiên cứu theo dõi các đợt bùng sáng màu xanh nhỏ (còn gọi là bức xạ Cherenkov) sinh ra khi những tia vũ trụ này xuyên qua bầu khí quyển trái đất.
Sau cùng, kết hợp hình ảnh của các chùm sáng này, nhóm nghiên cứu đã có được một bức ảnh về nguồn tia vũ trụ. "Đây là lần đầu tiên chúng tôi có thể chụp được ảnh của nguồn bức xạ vũ trụ", David Berge, một nhà vật thiên văn Đức tại Viện Max Plank, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết.
Ngoài tia gamma, ngôi sao tàn này còn giải phóng tia X, khi khí nóng giãn nở của nó gặp phải vật chất lạnh hơn nằm ở vùng không gian xung quanh. "Vì mật độ năng lượng trong các tia vũ trụ là rất lớn, nên chúng đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển của thiên hà chúng ta", Berge nói.

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2004/11/3B9D8354/bx.jpg

[thienthanaoden]

Vì sao các nhà du hành hay mất ngủ?

Mất ngủ và ngủ không sâu là "chuyện thường ngày" của các nhà du hành, nhất là khi họ ở trên vũ trụ dài hạn trong điều kiện không trọng lượng. Việc thiếu đi các tín hiệu ngày đêm cũng làm đồng hồ sinh học trong người họ biến mất.

Hiện tượng này khiến các nhà du hành kém tỉnh táo và giảm hiệu quả hoạt động. Trong các ảnh hưởng tới đồng hồ sinh học, các nhà nghiên cứu tin rằng chính ánh sáng đập vào võng mạc của mắt đã giúp cơ thể nhận biết được thời gian trong ngày. Mặt khác, tình trạng không trọng lượng trong vũ trụ cũng đồng nghĩa với việc các nhà du hành tiêu tốn ít năng lượng hơn so với ở trên trái đất và vì thế, họ cũng thấy ít mệt mỏi hơn (mệt mỏi là cảm giác dễ khiến con người buồn ngủ).

“Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy con người cần tìm cách kích hoạt đồng hồ sinh học trong cơ thể, duy trì chu kỳ 24 giờ mỗi ngày, nếu chúng ta muốn thành công với các chuyến bay dài hạn”, Timothy Monk, Giáo sư Đại học Pittsburgh kiêm Trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết. Họ từng theo dõi giấc ngủ của Jerry Linenger, một nhà du hành hiện đã nghỉ hưu, trong gần 5 tháng ông ở trên trạm vũ trụ Mir của Nga vào năm 1997.

Trong 3 kỳ (mỗi kỳ gồm 2 tuần), lần lượt ở những ngày đầu tiên, ở giữa và cuối cuộc hành trình, các nhà nghiên cứu dưới mặt đất đã ghi chép lại lịch ngủ của Linenger như giờ lên giường, thời gian thức và thời gian ngủ. Trong khi đó ở trên trạm, Linenger cũng tự ghi lại nhiệt độ cơ thể, lịch ngủ của bản thân, đánh giá độ tỉnh táo 5 lần mỗi ngày và thực hiện kiểm tra một lần vào giữa ngày.

Kết quả cho thấy, trong những ngày đầu tiên trên trạm, Linenger tuân thủ thời gian đi ngủ và dậy đều đặn, nhưng sau 4 tháng, với việc mỗi ngày đều có 15 lần mặt trời mọc và 15 lần mặt trời lặn, ông đã "mất cảm giác về ngày và đêm". Cứ 45 phút một lần, trời lại tối, và vì thế, nhịp sinh học không còn nữa.

Các nghiên cứu trước đây cũng chỉ ra rằng những người bị mất chu kỳ sáng tối thông thường, trong đó có người mù, đều chịu ảnh hưởng của chứng mất ngủ, và thời gian ngủ ban ngày nhiều hơn hoặc việc thức giấc ban đêm diễn ra thường xuyên hơn.

Nhóm của Monk đã thử nghiệm một loạt phương pháp khác nhau để điều trị chứng mất ngủ trong vũ trụ, trong đó có việc dùng thuốc ngủ, dùng melatonin (một loại hoóc môn do tuyến yên tiết ra để điều khiển chu kỳ ngủ) và sử dụng ánh sáng nhân tạo để mô phỏng ánh sáng mặt trời. Họ cũng đề nghị điều chỉnh việc sử dụng ánh sáng trong tàu không gian và sử dụng các bài tập để chống lại ảnh hưởng của tình trạng không trọng lượng.

[thienthanaoden]

Giải mã nguồn gốc sao từ

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2005/01/3B9DB1C5/saotu.jpg
Sao từ được xem là tàn tích từ vụ nổ những ngôi sao khổng lồ.

Các nhà khoa học đã có bằng chứng về nguồn gốc của những ngôi sao từ kỳ lạ - loại sao có từ trường mạnh đến mức đủ để ép bất kỳ ai đứng gần thành bánh có độ dày 1 nguyên tử, và quét 1 tấm danh thiếp từ trái đất đi nửa đường tới mặt trăng.

Tiến sĩ Bryan Gaensler, thuộc Trung tâm vật lý thiên thể Harvard-Smithsonian ở Mỹ, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết dường như loại sao này ra đời khi những ngôi sao khổng lồ bùng nổ. Ông cũng tin rằng nghiên cứu có thể đảo lộn cách nhìn của chúng ta về quá trình hình thành lỗ đen.

Nhóm nghiên cứu đã liên hệ sao từ IE 1048.1-5937, nằm cách chúng ta khoảng 9.000 năm ánh sáng trong chòm sao Carina thuộc dải Ngân hà, với một bóng khí hydro khổng lồ.

Gaensler kết luận bóng khí này là tàn tích của một ngôi sao cực lớn, kích thước gấp 30 - 40 lần mặt trời, từng bùng nổ để hình thành ngôi sao từ nói trên.

Phát hiện sẽ giúp trả lời điều bí ẩn rằng tại sao một số loại sao đặc biệt khi bùng nổ lại cho ra nhiều dạng vật thể như thế.

Cho đến nay, các nhà khoa học vẫn cho rằng các pulsar - một dạng sao neutron, giải phóng sóng radio năng lượng thấp - được tạo ra khi những ngôi sao lớn gấp 10 lần mặt trời bùng nổ. Trong khi đó, sao từ - phun ra những luồng tia X hoặc tia gamma năng lượng cao - là sản phẩm của những ngôi sao cùng kích cỡ với loại sao đã sinh pulsar. Sau cùng, bất cứ thứ gì lớn gấp 20 lần mặt trời khi suy tàn sẽ để lại một lỗ đen.

Nhưng nay, ranh giới này đã được nới rộng. Nếu một ngôi sao lớn gấp 40 lần mặt trời sụp đổ tạo ra một sao từ, thì các lỗ đen chắc chắn phải được hình thành từ những vật thể lớn hơn rất nhiều, có thể gấp 100 lần kích cỡ mặt trời.

Nếu điều này là đúng, có thể số lượng lỗ đen sẽ ít hơn nhiều so với chúng ta tưởng, vì các ngôi sao quá lớn là rất hiếm hoi.

[thienthanaoden]

Hành tinh ra đời trong cơn 'trở dạ' dữ dội

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2004/10/3B9D7AC4/ht.jpg
Đĩa bụi và các hành tinh bao quanh một ngôi sao.

Những cuộc đụng độ thành tạo hành tinh mãnh liệt và dai dẳng hơn nhiều so với chúng ta tưởng, các nhà thiên văn cho biết sau khi nghiên cứu gần 300 ngôi sao bằng Kính thiên văn vũ trụ Spitzer của NASA.

Phát hiện mới làm sống lại hy vọng rằng những thiên thể tương tự như trái đất của chúng ta rất quen thuộc trong vũ trụ.

Giới khoa học từng quan niệm rằng các hành tinh xuất hiện khi những đám mây bụi va chạm và dính vào nhau, tạo thành những chiếc đĩa bao quanh các ngôi sao trẻ. Hầu hết giả thuyết đều phỏng đoán quá trình này tương đối yên ả, với việc những khối bụi dày lên từ từ thông qua việc đắp thêm vật liệu mới. Trong vài chục triệu năm, các đĩa bụi sẽ biến mất, hoặc bị nuốt vào trong tâm ngôi sao, hoặc bị xé toạc ra, hoặc bị cuốn vào các hành tinh đang lớn lên.

Song giờ đây, kính thiên văn vũ trụ Spitzer Space Telescope đã sửa lại kịch bản đó, sau khi quan sát 266 ngôi sao nằm gần chúng ta, 71 trong số chúng có một đĩa bụi. Các đĩa này phong phú đến kinh ngạc, một số trong chúng còn xuất hiện xung quanh những ngôi sao được xem là quá lạnh để sở hữu đĩa bụi.

Những chiếc đĩa lớn được tìm thấy xung quanh một vài ngôi sao ở khoảng cách cực kỳ gần. Ở vị trí quá sát đó, bất cứ khối bụi nào cũng không sống sót quá 1 triệu năm trước khi bị nuốt chửng vào ngôi sao. Điều đó chứng tỏ các đĩa bụi đã được bổ sung liên tục gần đây bằng những cuộc va chạm giữa những vật thể có kích cỡ hàng trăm kilomét.

"Đã xảy ra những vụ nghiền nát đá bụi thảm khốc ở đó", George Rieke, thành viên nhóm nghiên cứu, thuộc Đại học Arizona ở Tucson, cho biết.

Bình luận về kết quả này, Scott Kenyon, một nhà thiên văn tại Đài quan sát vật lý thiên thể Smithsonian ở Cambridge, Massachusetts, nói: "Chúng tôi biết rằng những vụ va chạm bạo lực rất phổ biến trong hệ mặt trời thủa sơ khai". Ông cũng lưu ý rằng bản thân mặt trăng được xem là sản phẩm đụng độ giữa trái đất sơ sinh và một vật thể khác có kích thước sao Hỏa, mà những cái hố khổng lồ chi chít trên mặt chị Hằng đã chứng tỏ cho quá khứ dữ dội của nó.

Các quan sát mới đã ủng hộ giả thuyết được chấp nhận lâu nay, rằng phải mất 10 đến 100 triệu năm, các hành tinh mới được hình thành. Nhưng giai đoạn cuối, khi các mảng vật liệu vụn được dọn sạch, diễn ra lâu hơn nhận định ban đầu của các nhà khoa học.

[thienthanaoden]

Phát hiện 3 ngôi sao lớn nhất

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2005/01/3B9DA8E9/sao2.jpg
Những vật thể đỏ khổng lồ là những ngôi sao đang chết.

Nếu được đặt vào đúng vị trí của mặt trời hiện nay - nghĩa là tại tâm thái dương hệ - rìa các ngôi sao này sẽ vượt ra ngoài quỹ đạo của sao Mộc. Các nhà thiên văn cho biết đó là 3 ngôi sao lớn nhất mà khoa học từng biết tới.

Những "siêu khổng lồ đỏ" này có đường kính hơn 1,5 tỷ kilomet, đẩy kỷ lục được biết đến trước đây là "Garnet Star" do Herschel tìm thấy, xuống vị trí thứ tư.

Công trình nghiên cứu được công bố hôm thứ hai vừa qua, tại cuộc họp của Hiệp hội thiên văn học Mỹ ở San Diego.

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2005/01/3B9DA8E9/sao.jpg
Đường kính của ngôi sao khổng lồ so với các hành tinh trong hệ mặt trời. Jupiter (sao Mộc).

Ba ngôi sao khổng lồ được nghiên cứu là KW Sagitarii (cách chúng ta 9.800 năm ánh sáng), V354 Cephei (cách 9.000 năm ánh sáng) và KY Cygni (5.200 năm ánh sáng).

Chúng thuộc số 74 vật thể đỏ siêu khổng lồ trong dải Ngân hà được tìm hiểu. Những ngôi sao này đang sắp tàn, tương đối lạnh, rực rỡ và đều rất lớn. Các nhà thiên văn đã tính toán ra kích cỡ của chúng dựa vào nhiệt độ và độ sáng.

Phân tích cũng tiết lộ nhiệt độ chính xác nhất từ xưa tới nay của loại vật thể này. Nhiệt độ của vật thể đỏ siêu khổng lồ lạnh nhất là khoảng 3.177 độ C, ấm hơn 10% suy đoán trước đây của các nhà khoa học.

"Ý nghĩa của nghiên cứu này ở chỗ đây là lần đầu tiên trong nhiều thập kỷ, có một trùng hợp lớn giữa lý thuyết về độ lớn và độ ấm của các ngôi sao này, với những gì thực tế chúng ta quan sát thấy", tiến sĩ Philip Massey, trưởng dự án cho biết.

[thienthanaoden]

Phát hiện pulsar quay cực nhanh

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2005/02/3B9DB2FE/sao.jpg
Tâm của một chòm sao hình cầu gần trái đất.

Các nhà khoa học Thuỵ Sĩ tuyên bố vừa tìm ra một ngôi sao đang quay với tốc độ kỷ lục: 600 vòng/giây, trong khi vẫn đang nuốt dần một ngôi sao đồng hành với nó để duy trì năng lượng của mình.

Ngôi sao loại này được mệnh danh là pulsar (một khối neutron nhỏ, đậm đặc và quay tít). Các nhà thiên văn từ Đại học Geneva cho biết chỉ có 5 ngôi sao đói ăn thuộc loại này được tìm thấy trước đó, và không ngôi sao nào trong số chúng có tốc độ quay lớn như vậy.

"Ngôi sao kỳ lạ trên đang nuốt chửng anh bạn đồng hành với nó - một ngôi sao thường - kẻ đã cung cấp cho nó năng lượng cần thiết để quay nhanh đến thế", các nhà thiên văn bình luận.

Pulsar được một nhóm nghiên cứu khám phá ra khi sử dụng vệ tinh Integral của Cơ quan vũ trụ châu Âu, được phóng lên năm 2002.

[thienthanaoden]

Thí nghiệm sót lại trên tàu Columbia

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2005/02/3B9DB30C/reu.jpg
Những thân rêu hình xoắn thu được sau tai nạn của tàu Columbia.

Sống sót sau thảm họa của tàu Columbia xấu số, những mẫu rêu mà các nhà du hành mang theo đã tiết lộ một cấu trúc tăng trưởng kỳ lạ, cung cấp bằng chứng về lịch sử tiến hoá của thực vật.

Các mẫu rêu quen thuộc (tên khoa học là Ceratodon purpureus) mọc trong khay tối trên tàu con thoi đã toả ra thành những cánh tay mảnh mai, chạy xoắn theo chiều kim đồng hồ. "Cấu trúc xoắn này chưa bao giờ gặp được ở những thực vật khác mọc trong vũ trụ", Fred Sack, nhà sinh học thực vật tại Đại học Columbus, bang Ohio, Mỹ, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết.

Tàu Columbia nổ tung vào ngày 1/2/2003, cướp đi sinh mạng của 7 nhà du hành. Các đĩa rêu bị rơi ở độ cao 64 kilomét xuống mặt đất, và được tìm thấy tung toé trên một vùng có bán kính 8 kilomét xung quanh Boston, Texas.

Hầu hết các mẫu bị phá huỷ, nhưng 11 trong số 87 đĩa nuôi cấy đã được khôi phục. "Điều kỳ lạ là chúng có thể sống sót qua ảnh hưởng đó", John Kiss, một nhà sinh học thực vật bình luận. Trước khi trở về trái đất, nhóm du hành đã bổ sung vào các khay thí nghiệm loại hoá chất khiến rêu ngừng sinh trưởng, do đó, tất cả những thân rêu hiện quan sát thấy là mọc trong vũ trụ.

Trên trái đất, dưới tác dụng của trọng lực và ánh sáng, thực vật phân biệt rõ phần hướng lên trên và phần đi xuống dưới. Trong môi trường trọng lực yếu, nói chung chúng mọc theo các hướng ngẫu nhiên.

Giống như các loài thực vật khác, rêu thường mọc hướng về phía có ánh sáng. Nhưng trong bóng tối, lực hấp dẫn chiếm ưu thế và rêu mọc hướng lên trên, như thể nó đang trốn chạy khỏi lớp đất bên dưới.

Sack tin rằng việc bỏ đi cả ánh sáng lẫn lực hấp dẫn đã tiết lộ hình thái tăng trưởng nguyên thuỷ hơn. "Có lẽ hình xoắn ốc là kiểu tăng trưởng nguyên thuỷ, nhưng nó đã bị lu mờ trong quá trình rêu tiến hoá để đáp ứng với lực hấp dẫn", ông nói. "Đó là giải thích duy nhất có nghĩa cho đến nay".

[thienthanaoden]

Tìm thấy vật chất mất tích trong vũ trụ?

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2005/02/3B9DB400/vc.jpg
Hai đám mây loãng hấp thụ tia X phát ra từ thiên hà Markarian 421, chứng tỏ chúng có chứa phần vật chất mất tích.

Một phần vật chất "thường" bị thất lạc trong vũ trụ đã được tìm thấy đang ẩn mình trong những đám mây khí nóng giữa các thiên hà. Các nhà khoa học thông báo như vậy trên Nature.

Chỉ có khoảng 5% vũ trụ được cấu tạo từ những vật chất "thường", như các ngôi sao, hành tinh và mọi thứ trên trái đất, phần còn lại là các vật chất tối không nhìn thấy và một dạng lực bí ẩn được gọi là năng lượng tối. Song, trong số 5% vật chất thường đó, các nhà khoa học cũng mới chỉ tìm thấy một nửa. Nửa còn lại đã "mất tích" một cách kỳ lạ khoảng 10 tỷ năm trước đây.

"Nếu chúng ta không thể tìm thấy một nửa vật chất thường trong vũ trụ, đó không phải là điềm không tốt cho việc hiểu biết vật chất tối và năng lượng tối", Fabrizio Nicastro, trưởng nhóm nghiên cứu thuộc Trung tâm vật lý thiên thể Harvard-Smithsonian ở Cambridge, Massachusetts, Mỹ nhận định.

Mô hình máy tính chỉ ra rằng số vật chất mất tích nói trên có thể đang ẩn náu trong một mạng lưới đám mây khí phân tán, nơi mà các thiên hà hình thành. Những đám mây khí này được gọi là vật chất liên hành tinh ấm nóng, hay WHIM. Nhưng người ta rất khó phát hiện ra chúng do dải nhiệt độ của WHIM quá rộng, từ vài trăm nghìn đến 1 triệu độ C, và mật độ của chúng cực kỳ thấp.

Mới đây, sử dụng đài quan sát tia X của NASA, Nicastro và cộng sự đã theo dõi một quasar ở rất xa có tên gọi Markarian 421, và nhận thấy tia X phát ra từ thiên hà này đang bị hấp thụ vào hai đám mây khí độc lập. Hai đám mây này loãng đến mức phải có một luồng sáng rực rỡ ở phía sau mới giúp các nhà khoa học nhận ra chúng, giống như ánh đèn pha xe hơi mới chiếu rõ sương mù. Các nhà thiên văn ước tính lượng tia X mà kính thiên văn có thể nhìn thấy từ Markarian 421. Song thực tế số quan sát được ít hơn hẳn so với dự đoán, chứng tỏ có một điều gì đó đã chặn các tia này. "Vật cản" thì ra chính là lượng vật chất mất tích đang ẩn mình trong mây.

Nếu kích cỡ và mật độ các đám mây này là đại diện, Nicastro và cộng sự có thể thực hiện những ước tính chắc chắn đầu tiên về vật chất mất tích trong những đám mây WHIM trong vũ trụ.

[thienthanaoden]

Sao nặng nhất không quá 150 lần mặt trời

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2005/03/3B9DC32A/chomsao.jpg
Chòm sao Arches của Dải Ngân hà.

Những quan sát từ Đài thiên văn vũ trụ Hubble đã cho kết luận một ngôi sao không thể nặng hơn 150 lần mặt trời. Các nhà thiên văn hiện vẫn chưa có lời giải cho giới hạn vô hình này.

Hầu hết các ngôi sao trong vũ trụ có khối lượng nhẹ hơn mặt trời của chúng ta, và tồn tại trong hàng chục tỷ năm. Nhưng những chú lùn này không đủ lớn để tạo ra lượng đáng kể các nguyên tố nặng trong lò phản ứng hạt nhân của chúng. Những nguyên tố như vậy được sản xuất hàng loạt bởi những ngôi sao lớn hơn, hiếm hơn, cháy sáng rực và chết trẻ, chỉ sống vài triệu năm.

Song các nhà thiên văn không chắc chắn về độ lớn của các ngôi sao. Có giả thuyết cho rằng chúng không có giới hạn trên - nghĩa là chúng có thể lớn đến mức "va chạm dễ dàng" với các ngôi sao khác trong những chòm tinh tú đông đặc.

Những quan sát tin cậy nhất hiện nay cho thấy nhà vô địch về trọng lượng nặng khoảng 80 lần mặt trời. Tuy nhiên, một số quan sát khác lại cho thấy có thể có những ngôi sao bằng gấp 300 lần mặt trời của chúng ta. Song kết luận này có thể là ngộ nhận do ánh sáng của một vài ngôi sao ở xa hoà lẫn vào nhau.

Mới đây, Donald Figer, nhà thiên văn tại Viện khoa học thiên văn vũ trụ ở Baltimore, Maryland, đã tìm thấy một giá trị có thể là giới hạn trên về cân nặng của các ngôi sao. Ông đã sử dụng Hubble để quan sát khoảng 1000 ngôi sao trong chòm sao trẻ, nặng nhất của Dải Ngân hà - một tập hợp vài ngàn ngôi sao gần trung tâm của dải, có tên gọi Arches.

Độ sáng của những ngôi sao này, cùng với phổ của 50 thành viên trong số chúng đã tiết lộ thành phần nguyên tố cấu tạo nên các vì tinh tú. Kết quả xác nhận rằng không có ngôi sao nào nặng hơn 150 lần mặt trời của chúng ta. "Chúng tôi dự kiến sẽ tìm thấy một đám sao thật nặng, nhưng kết quả nhìn thấy là số 0. Đó là sự khác biệt lớn và chưa thể giải thích tại sao", Figer nói.

Pavel Kroupa, nhà thiên văn học tại Đại học Bonn, Đức cũng khám phá ra giới hạn tương tự trong một chòm sao ở gần đó. Kroupa cho rằng có thể là những ngôi sao nặng hơn từng tồn tại trong chòm sao Arches, nhưng đã chết. Theo ông, đơn giản là những ngôi sao nặng hơn 150 lần mặt trời có thể đã sụp đổ, dồn nén năng lượng vào trong các lỗ đen. Song Figer nghi ngờ kịch bản này.

Figer cho biết phát hiện trên có thể ảnh hưởng đến các mô hình về sự thành tạo và phân tán những nguyên tố nặng như ôxy và sắt trong vũ trụ.

[thienthanaoden]

Lần đầu tiên bắt được ánh sáng của hành tinh lạ

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2005/03/3B9DC8A0/ht.jpg
Vẻ ngoài của các hành tinh dưới ánh sáng nhìn thấy (trái) và ánh sáng hồng ngoại.

Ánh sáng hồng ngoại của hai hành tinh ngoài hệ mặt trời vừa được đài quan sát trái đất ghi nhận. Đây là lần đầu tiên, chúng ta phát hiện trực tiếp ánh sáng của những hành tinh lạ này.

Hồng ngoại là bức xạ nhiệt mà mắt thường không nhìn thấy được. Vì thế, các nhà khoa học không chụp được ảnh của hai hành tinh trên theo cách thông thường, mà chỉ mô phỏng lại chúng. Đó là hai hành tinh khí khổng lồ, đang bay quanh hai ngôi sao khác nhau.

Trước kia, các nhà thiên văn đã phát hiện ra chúng do những dao động hấp dẫn mà chúng gây nên với ngôi sao mẹ (phương pháp đo gián tiếp). Cả hai đều có kích cỡ gần bằng sao Mộc, nóng và bay rất gần với sao mẹ. Mỗi hành tinh như vậy hoàn tất một vòng quay của mình trong chưa đầy 4 ngày. Một cách độc lập, hai nhóm nghiên cứu đã tìm ra chúng.

Nghiên cứu đầu tiên do David Charbonneau, tại Trung tâm vật lý thiên thể Harvard-Smithsonian, và cộng sự thực hiện. Họ tìm ra hành tinh TrES-1, nằm cách trái đất 500 năm ánh sáng, bằng kính thiên văn vũ trụ Spitzer của NASA.

Hành tinh thứ hai có tên gọi HD 209458b, cách chúng ta khoảng 150 năm ánh sáng, do Drake Deming thuộc Trung tâm bay vũ trụ Goddard của NASA quan sát. Deming cũng sử dụng kính Spitzer, nhưng đo ở bước sóng khác.

Với mỗi hệ thống, các nhà nghiên cứu đo đạc bằng cách so sánh tổng lượng bức xạ hồng ngoại mà hành tinh phát ra với lượng bức xạ giảm đi trong thời kỳ nó bị ngôi sao che khuất, từ đó tính ra phát xạ chính xác của hành tinh.

Alan Boss, chuyên gia về sự thành tạo hành tinh tại Viện Carnegie ở Washington, cho biết việc phát hiện trực tiếp các thế giới ngoài hệ mặt trời là một trong những thời khắc quan trọng nhất trong công cuộc săn tìm hành tinh, vì vật thể ngoài hệ mặt trời đầu tiên được khám phá từ 1 thế kỷ trước.

Hai nhóm nghiên cứu cho biết họ công bố công trình cùng ngày, nhưng không hề biết đến kết quả của nhau.

[thienthanaoden]

'Không thể tồn tại lỗ đen'

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2005/04/3B9DCD99/loden.jpg
Lỗ đen, như minh họa ở đây, có thể chỉ là một túi "năng lượng tối".

Lỗ đen là trọng tâm của khoa học viễn tưởng và nhiều người tin rằng các nhà thiên văn đã trực tiếp quan sát được chúng. Song, một nhà vật lý Mỹ mới đây tuyên bố, những lỗ thủng điên cuồng trong không thời gian đó thực sự không thể tồn tại.

Trong vài năm gần đây, các quan sát về sự chuyển động của những thiên hà đã chỉ ra rằng khoảng 70% vũ trụ dường như được tạo thành từ một loại "năng lượng tối" kỳ dị, thứ vật chất khiến cho vũ trụ đang ngày một nở ra.

George Chapline, tại Phòng thí nghiệm Lawrence Livermore ở California, tin rằng sự sụp đổ của những ngôi sao khổng lồ - xưa nay vẫn được xem là nơi sản sinh các lỗ đen - thực sự chỉ tạo thành những ngôi sao chứa năng lượng tối. "Gần như chắc chắn lỗ đen không tồn tại", ông khẳng định.

Lỗ đen là một trong những dự đoán nổi tiếng nhất trong thuyết tương đối rộng của Einstein - lý thuyết lập luận rằng lực hấp dẫn của những vật thể khổng lồ làm uốn cong không thời gian bao quanh chúng. Theo dự đoán này, một ngôi sao có kích thước đủ lớn khi chết đi sẽ sụp đổ dưới tác dụng lực hấp dẫn của chính mình, trở thành một điểm duy nhất.

Song chính Einstein không tin vào các lỗ đen, Chapline nói. "Không may, ông ấy không thể lý giải tại sao". Gỗc rễ của vấn đề là ở một lý thuyết cách mạng khác trong vật lý học của thế kỷ 20 - lý thuyết cơ học lượng tử - lý thuyết đã giúp nhà vật lý lừng danh xây dựng công thức.

Theo thuyết tương đối rộng, không có cái gì gọi là "thời gian phổ quát" khiến cho các kim đồng đồng chạy cùng tốc độ ở khắp mọi nơi. Ngược lại, lực hấp dẫn khiến cho các đồng hồ chạy nhanh chậm khác nhau ở những địa điểm khác nhau. Song cơ học lượng tử - lý thuyết mô tả hiện tượng vật lý ở quy mô cực nhỏ - lại chỉ có ý nghĩa nếu thời gian là phổ quát. Nếu thời gian không đồng nhất như vậy, các phương trình của nó sẽ trở thành vô nghĩa.

Vấn đề sẽ đặc biệt khó xử ở biên giới (hay chân trời sự cố) của một lỗ đen. Trong những quan sát tốt nhất hiện nay, thời gian dường như dừng lại ở đó. Một phi thuyền rơi vào một lỗ đen - đối với người quan sát ở xa - dường như bị mắc kẹt vĩnh viễn tại biên giới này, mặc dù các nhà du hành trên tàu sẽ cảm thấy họ như thể đang tiếp tục rơi.

"Thuyết tương đối rộng dự đoán rằng chẳng có gì xảy ra ở chân trời sự cố cả", Chapline cho biết.

Tuy nhiên, ngay từ năm 1975, các nhà vật lý lượng tử đã tranh luận rằng có điều lạ lùng xảy ra ở chân trời sự cố: vật chất bị chi phối bởi các quy luật lượng tử trở nên quá nhạy cảm trước những xáo trộn nhỏ. "Kết quả này nhanh chóng bị bỏ quên" - Chapline nói - "vì nó không phù hợp với dự đoán của thuyết tương đối rộng. Nhưng thực tế, nó hoàn toàn chính xác".

Phản ứng kỳ lạ này, theo ông, là dấu hiệu của "pha chuyển tiếp lượng tử" của không thời gian. Chapline lập luận một ngôi sao không đơn giản sụp đổ thành lỗ đen, thay vào đó, không thời gian bên trong nó được lấp đầy bởi vật chất tối và điều này đã kéo theo những hiệu ứng hấp dẫn: Bên ngoài "bề mặt" của một ngôi sao năng lượng tối, vũ trụ hành xử rất giống với một lỗ đen, nghĩa là tạo ra lực hút hấp dẫn cực mạnh. Nhưng bên trong, lực hút "âm" của năng lượng tối có thể khiến vật chất bật trở lại ra ngoài.

Nếu ngôi sao năng lượng tối đủ lớn, Chapline dự đoán, bất kỳ một electron nào bật ra ngoài sẽ bị chuyển hoá thành positron - dạng hạt sẽ huỷ các electron khác trong đợt phóng tràn bức xạ năng lượng cao. Điều này có thể lý giải cho bức xạ quan sát được từ tâm của thiên hà chúng ta, mà trước kia vẫn được xem là dấu hiệu của một lỗ đen khổng lồ.

Chapline cũng cho rằng vũ trụ có thể được lấp đầy bởi các ngôi sao năng lượng tối "nguyên thuỷ". Chúng hình thành không phải từ sự sụp đổ của các ngôi sao, mà bởi sự dao động của chính bản thân không thời gian, giống như các giọt chất lỏng ngưng tụ một cách tự nhiên bên ngoài một thùng chứa gas lạnh. Chúng có thể bị lèn theo cách gây ra ảnh hưởng hấp dẫn tương tự như ở vật chất bình thường, song không thể nhìn thấy.

[thienthanaoden]

Bức ảnh đầu tiên về hành tinh ngoài hệ mặt trời

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2005/04/3B9DCF48/ht.jpg
Hành tinh (b) đang bay quanh ngôi sao GQ Lupi (A) ở khoảng cách lớn gấp 20 lần giữa mặt trời và sao Mộc. GQ Lupi nằm cách chúng ta 400 năm ánh sáng.

Các nhà khoa học Đức đã trở thành những người đầu tiên chụp được chân dung của một hành tinh ngoài thái dương hệ, không lâu sau khi hai nhóm nghiên cứu khác bắt được ánh sáng của những vật thể tương tự.

Trước đó, người ta đã tìm thấy gần 150 hành tinh ngoài hệ mặt trời, nhưng tất cả chúng đều được phát hiện gián tiếp, hoặc bằng cách quan sát sự mờ đi của ngôi sao khi hành tinh đi qua trước mặt, hoặc do sự chao nghiêng của ngôi sao do lực hấp dẫn mà hành tinh gây nên.

Việc chụp ảnh hành tinh trực tiếp là cực kỳ khó khăn vì quầng sáng chói lòa của ngôi sao át hết ánh sáng mà hành tinh phản xạ ra. Tuy nhiên, trong trường hợp ngôi sao GQ Lupi, hành tinh nằm xa sao mẹ, còn trẻ và ấm, do đó nó phát ra ánh sáng hồng ngoại khá rực rỡ.

Theo hai phương pháp, Ralph Neuhauser và cộng sự tại Đài quan sát Đại học và Viện vật lý thiên văn ở Jena, Đức, đã xác nhận rằng anh bạn đồng hành của GQ Lupi thực ra là một hành tinh, chứ không phải là một ngôi sao nền mờ nhạt ở bên cạnh.

Đầu tiên, họ nhận thấy vật thể này tuy ấm, nhưng vẫn lạnh hơn một ngôi sao. Sau nữa, một loạt ảnh chụp GQ Lupi từ năm 1999 đến 2004 cho thấy khoảng cách giữa hai thiên thể này không thay đổi, có nghĩa là chúng phải di chuyển cùng nhau.

"Giờ đây chúng ta đã có một bức ảnh trực diện, đồng nghĩa với việc có thể bắt đầu tìm hiểu cấu tạo bầu khí quyển và đo nhiệt độ của nó", Ray Jayawardhana, một chuyên gia về sự hình thành hành tinh tại ĐH Toronto, Canada, người không liên quan đến nghiên cứu, nhận định. Ông cũng nói thêm rằng "nghiên cứu mở ra một triển vọng hoàn toàn mới cho khoa học hành tinh".

Những tháng gần đây, các nhà thiên văn khác cũng thông báo những khám phá có liên quan. Tháng 1/2005, một nhóm nghiên cứu công bố bức ảnh một hành tinh đang bay quanh một sao lùn nâu. Tháng 3, hai nhóm nghiên cứu tuyên bố họ đã phát hiện được ánh sáng từ các hành tinh khí lớn, bay quanh những ngôi sao giống như mặt trời. Tuy nhiên, đó vẫn chưa phải là quan sát trực tiếp (các nhà khoa học chỉ so sánh ảnh hồng ngoại khi hành tinh ở bên cạnh và phía sau ngôi sao. Sự khác biệt về cường độ sáng quan sát ở hai vị trí được tính là phát ra từ hành tinh).

[thienthanaoden]

Vũ trụ sơ sinh là... chất lỏng

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2005/04/3B9DD6AC/hn2.jpg
Giả thuyết mới cho biết trong phần triệu giây đầu tiên, vũ trụ là một dạng súp nóng đậm đặc các hạt quark và những hạt hạ nguyên tử khác. Trong 10 phần nghìn giây, vũ trụ nở rộng và lạnh đi đến mức các hạt quark cùng với các hạt khác gọi là gluon đóng băng lại thành các hạt nhân như proton và neutron.

Sử dụng một máy bắn phá hạt cực mạnh, các nhà khoa học hôm qua tuyên bố đã tạo ra một dạng vật chất mới - một thứ chất lỏng nóng bỏng, đậm đặc gồm các hạt nguyên tử cơ bản - và cho biết vũ trụ sơ sinh trông giống như vậy, nhưng trong khoảng thời gian cực, cực ngắn.

Theo giả thuyết của họ, trong vòng một phần nhỏ giây sau Big Bang, tất cả vật chất đều ở dạng chất lỏng này, gọi là plasma quark-gluon, chứ không phải dạng khí dễ cháy như những phỏng đoán lâu nay.

"Chúng tôi tìm thấy một trạng thái mới của vật chất", Sam Aronson, trợ lý giám đốc thí nghiệm về vật lý hạt nhân và năng lượng cao tại Phòng thí nghiệm quốc gia Brookhaven, nói trong cuộc gặp của Hiệp hội vật lý Mỹ. "Chúng tôi cho rằng mình đã nhìn thấy sự kiện xảy ra trong vũ trụ 13 tỷ năm trước, khi mà các hạt quark và gluon tự do lạnh đi, hoá thành những hạt như chúng ta thấy ngày nay".

Plasma quark-gluon được tạo ra trong Relativistic Heavy Ion Collider - một báy bắn nguyên tử rất mạnh tại Phòng thí nghiệm quốc gia Brookhaven ở Upton, New York. Trái với dự đoán, plasma này thể hiện tính chất như một chất lỏng thực sự của các quark, chứ không phải dạng khí.

Trong thí nghiệm, các nhà nghiên cứu bắn hai ion vàng vào nhau ở tốc độ cực cao, rất gần với tốc độ ánh sáng. Vụ va chạm mạnh đến mức lực hạt nhân mạnh (có tác dụng liên kết các quark thành proton và neutron) trở nên yếu đi, cho phép các quark rời nhau ra đi tự do (thông thường, các hạt quark gắn với nhau và không thể đo được trực tiếp).

Ở nhiệt độ nóng gấp 10.000 lần so với nhiệt độ mặt trời, và chỉ với vài nghìn hạt, các nhà vật lý phỏng đoán các quark sẽ bay lơ lửng giống như chất khí. Song họ đã nhầm, thực tế, các quark phản ứng như một chất lỏng thực thụ, di chuyển theo nhau giống như một luồng cá, không hề có xáo trộn hay các chuyển động ngẫu nhiên.

Kết quả ngoài dự đoán này có liên quan tới một lĩnh vực khác của vật lý, có tên gọi lý thuyết dây. Lý thuyết này cố gắng giải thích các đặc tính của vũ trụ theo 10 chiều, thay vì chỉ có 3 chiều không gian và 1 chiều thời gian như chúng ta thường cảm nhận. Các chuyên gia cho rằng những tính toán của lý thuyết dây mô tả tác động của lực hấp dẫn gần một hố đen có thể giải thích cho sự di chuyển của các quark trong một plasma quark-gluon.

[thienthanaoden]

Du lịch xuyên thời gian là không tưởng

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2005/05/3B9DE838/wormhole.jpg
Các ống thời gian làm méo khung vũ trụ.

Bước qua cánh cửa thần của Doremon, bạn đã có mặt ở một thế giới khác. Ý tưởng này quen đến mức bạn đinh ninh nó sắp ra đời đến nơi. Song các nhà khoa học cho biết, việc sử dụng "ống thời gian" để đi xuyên từ một điểm này tới điểm khác trong thiên hà có thể không bao giờ thành hiện thực.

Về lý thuyết, các kênh vận chuyển, còn được gọi là các ống thời gian hay wormhole, từng được xem là phương án khả thi nhất để chế tạo một chiếc máy thời gian. Những "đường tắt" không gian - nối hai điểm ở hai vị trí khác nhau trong vũ trụ này - là sản phẩm của các nhà văn viễn tưởng, đồng nghĩa với khả năng du lịch xuyên thời gian và gạt bỏ được trở ngại là vận tốc giới hạn của ánh sáng.

Tuy nhiên, phân tích của hai nhóm khoa học mới đây cho thấy, ý tưởng xây dựng những wormhole như vậy dường như đang bị lung lay.

Một phép ngoại suy quen thuộc - thường được dùng để hình dung về hiện tượng này - là tạo ra hai cái lỗ ở hai đầu đối diện của một tờ giấy, tượng trưng cho hai điểm khác nhau trong vũng trụ. Một người nào đó có thể uốn cong tờ giấy sao cho hai điểm ở cách xa nhau này áp vào nhau.

Nếu có thể uốn cong không - thời gian theo cách tương tự, chúng ta có thể bước qua khoảng không nối giữa hai cái lỗ (wormhole) và hiện ra ở vị trí bên kia, rất xa chúng ta về thời gian hoặc khoảng cách. Hai đầu loe ra của wormhole còn được gọi là họng. Có ý kiến cho rằng wormhole có thể cứ mở mãi như thế nếu chúng ta đổ đầy họng của nó một thành phần có tên gọi vật chất lạ.

Thứ vật chất này quả thực lạ, và để giải thích nó các nhà khoa học phải bỏ qua các định luật vật lý cổ điển để tới thế giới của cơ học lượng tử. Vật chất lạ đẩy nhau bởi trọng lực, thay vì hút nhau, và được xem là có năng lượng âm, nghĩa là nhỏ hơn cả năng lượng của một không gian rỗng.

Nhưng theo một nghiên cứu mới đây của Stephen Hsu và Roman Buniy, đại học Oregon, Mỹ, phương pháp xây dựng ống thời gian này có sơ hở chết người. Trong một bài báo đăng trên arXiv, các nhà nghiên cứu đã tìm hiểu một dạng wormhole, mà ở đó "ống thời gian" cho thấy chỉ có những sai lệch nhỏ so với các định luật vật lý cổ điển.

Những wormhole "bán cổ điển" này là hình thức du lịch thời gian đáng giá nhất, vì chúng cho phép các nhà du hành dự đoán vị trí và thời điểm họ sẽ hiện ra. Chúng hoàn toàn được điều khiển bởi các định luật của cơ học lượng tử, có thể vận chuyển những trọng lượng tới một không gian và thời gian cho trước.

Tính toán của nhóm nghiên cứu tại Oregon cho thấy một wormhole được tạo thành từ vật chất lạ, trong không - thời gian bán cổ điển sẽ không bền vững.

Kết quả này phụ thuộc một phần vào một bài báo trước đó, trong đó Hsu và Buniy tranh luận rằng những hệ thống vi phạm vào một nguyên lý vật lý (được biết đến với tên gọi Điều kiện năng lượng vô hiệu) sẽ trở nên không bền vững.

"Chúng tôi không nói rằng bạn không thể chế tạo một wormhole. Nhưng những thứ giống như cái mà bạn định xây dựng sẽ bị phân rã", tiến sĩ Hsu nói.

Trong một nghiên cứu độc lập, Chris Fewster thuộc Đại học York (Anh) và Thomas Roman, thuộc Đại học trung tâm bang Connecticut (Mỹ) đã tìm hiểu một cách tiếp cận khác để giải quyết những nghi vấn về wormhole. Trong số nhiều chi tiết, nhóm tập trung phân tích tính khả thi của đề xuất cho rằng: họng của wormhole có thể được mở ra bằng một lượng nhỏ bất kỳ vật chất lạ.

Tính toán của Fewster và Roman cho thấy, ngay cả khi xây dựng được một ống thời gian như vậy, họng của nó có thể quá bé cho việc du lịch xuyên thời gian.

Về lý thuyết, người ta có thể điều chỉnh hình học của wormhole sao cho họng của nó trở nên đủ lớn để một người lọt qua, Fewster nói. Nhưng để xây dựng một wormhole với họng đủ lớn để nhét vừa một proton, người ta sẽ phải nới nó ra 300 lần, còn một wormhole cho người chui lọt cần điều chỉnh lên 600 lần.

"Thực tế không kỹ sư nào làm nổi điều đó", các nhà nghiên cứu nói.

Tuy nhiên, vẫn còn có những quan điểm ủng hộ cho ý tưởng ống du lịch xuyên thời gian. Một nhà vật lý cho biết họ có thể chỉ ra sai sót trong các kết luận của Hsu và Buniy. "Điều kiện năng lượng vô hiệu có thể xảy ra trong vài tình huống", họ cho biết. Thách thức thực sự ở đây là bằng cách nào để tạo ra những ống thời gian đủ lớn để có ý nghĩa thực tế, họ lập luận.

[thienthanaoden]

Những câu hỏi khoa học chưa được giải đáp

Vũ trụ được làm bằng gì? Đâu là nền tảng sinh học của ý thức? Tuổi thọ con người có thể kéo dài bao lâu? Đó chỉ là một vài trong hàng loạt câu hỏi chưa có lời giải được đưa ra trong tạp chí Science số tháng 7 nhân kỷ niệm 125 năm hoạt động.

"Để nêu bật những vấn đề điển hình nhất, các câu hỏi vừa phải đủ hóc búa, đủ thách thức và đủ mời mọc mọi người cùng tham gia suy ngẫm", tổng biên tập Donald Kennedy phát biểu.

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2005/07/3B9DFCE7/universe.jpg

Sau đây là 10 câu nổi bật trong Science số này:

Vũ trụ được làm bằng gì?

Trong những thập kỷ gần đây, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng vật chất thông thường tạo nên các ngôi sao, hành tinh và thậm chí con người chỉ chiếm 5% trong tất cả mọi thứ của vũ trụ. Số còn lại là vật chất tối, năng lượng tối, những hiện tượng mà các nhà khoa học vẫn đang tìm hiểu.

Đâu là nền tảng sinh học của ý thức?

Vào thế kỷ 17, nhà triết lý và toán học René Descartes của Pháp tuyên bố rằng đầu óc và cơ thể con người hoàn toàn tách biệt. Điều này đã gây ra cuộc tranh cãi về bản chất của ý thức trong các nhà triết học khác.

Ngày nay, các nhà khoa học lại đưa ra một luận điểm rằng ý thức nảy sinh từ các đặc tính và cấu trúc thần kinh trong não. Các cuộc thí nghiệm nhằm tìm ra những đặc điểm này mới chỉ bắt đầu.

Tuổi thọ con người có thể kéo dài bao lâu?

Các cuộc thí nghiệm về việc kéo dài tuổi thọ ở men, giun và chuột đã thuyết phục một số nhà khoa học rằng con người cũng sẽ đến lúc kỷ niệm ngày sinh nhật thứ hàng trăm. Các nhà khoa học khác lại nói rằng cuộc sống của con người sẽ bị giới hạn hơn. Cho dù đúng hay không, triển vọng của việc kéo dài tuổi thọ con người sẽ "có những tác động xã hội sâu sắc", nhà nghiên cứu Jennifer Couzin nhận định.

Nhân trái đất hoạt động thế nào?

Giả thuyết mang tính cách mạng rằng vỏ trái đất được chia thành nhiều mảnh nhỏ chen chúc nhau trên bề mặt hành tinh chúng ta vẫn còn quá đơn giản. "Còn thêm 6.300 km sắt đá ở dưới các mảng thạch quyển liên tục xáo trộn tạo nên sự hoạt động nhiệt bên trong", Richard A. Kerr viết.

Khi các nhà khoa học tìm hiểu bên trong trái đất bằng các công cụ phức tạp hơn, họ tìm thấy bộ máy quả đất còn phức tạp hơn nhiều ở bên dưới chiếc vỏ.

Chúng ta có cô độc trong vũ trụ?

Các tính toán khoa học nói rằng không: Có hàng trăm tỷ vì sao trong dải thiên hà của chúng ta - Milky Way, và còn hàng trăm tỷ thiên hà khác trong vũ trụ. Gần với ta nhất, các nhà khoa học đã phát hiện được 150 hành tinh quay quanh các ngôi sao.

Tóm lại, các nhà khoa học cho rằng vũ trụ đầy rẫy những nơi đủ điều kiện để cuộc sống thông minh phát triển. "Vấn đề là khi nào, và liệu có khi nào chúng ta có đủ kỹ thuật để vươn xa và chạm vào những nền văn minh đó", Richard A. Kerr nói.

Sự sống trên trái đất bắt nguồn từ đâu và như thế nào?

Các cuộc thí nghiệm gần đây cho thấy sự sống đầu tiên trên trái đất có thể bắt nguồn từ ARN - chứ không phải ADN và các protein cần thiết cho mọi sinh vật sống ngày nay.

Khi các nhà khoa học tập trung tìm hiểu mô hình này, thì một số khác lại chuyển sang tìm hiểu trái đất không sự sống đã sinh ra thế giới RNA như thế nào. Các nhà nghiên cứu khác lại tranh cãi tại đâu mà những sự sống và cái chết này gặp nhau. Ở sâu dưới các lỗ thông hơi dưới đại dương, vực thuỷ triều, biển băng? Hay các vi khuẩn từ sao Hoả đã được đưa tới trái đất 4 tỷ năm trước?

Có thể tìm ra văcxin HIV hiệu quả?

Các nhà nghiên cứu đã xác định virus HIV là nguyên nhân của hội chứng suy giảm miễn dịch mắc phải (AIDS) 2 thập kỷ trước. Từ đó đến nay, công cuộc tìm kiếm văcxin hiệu quả cho căn bệnh truyền nhiễm chết người này đã nhận được nhiều ngân sách hơn bất cứ loại vắcxin nào trong lịch sử.

Và công cuộc tìm kiếm, khai thác những biện pháp cải tiến hơn, vẫn tiếp tục. Những người hoài nghi cho rằng sẽ không bao giờ tìm ra được văcxin. Cho dù có thành công, chúng cũng sẽ trở nên vô giá trị trước sự biến đổi khôn lường của virus.

Thế giới nhà kính sẽ nóng đến mức độ nào?

Các nhà khoa học biết rõ rằng thế giới đang nóng dần lên và con người là nguyên nhân của hầu hết sự biến đổi khí hậu này. Nhưng họ còn biết ít hơn về việc trái đất sẽ ấm lên bao nhiêu khi lượng khí thải nhà kính dự đoán sẽ tăng gấp đôi trong thế kỷ này.

Các mô hình nghiên cứu cho thấy trái đất sẽ tăng lên ít nhất 1,5 độ C và có thể lên tới 11 độ C. Cần phải có một biện pháp nghiên cứu hiện đại hơn nữa để dự đoán được nhiệt độ trong tương lai.

Cái gì có thể thay thế dầu? Khi nào?

Giá dầu và nhu cầu sử dụng năng lượng ngày càng gia tăng. Trữ lượng dầu vẫn tiếp tục thu nhỏ và các tảng băng thì đang tan chảy. Đã đến thời điểm chín muồi để con người chuyển từ dầu sang một nguồn năng lượng khác. Các nguồn năng lượng thay thế thì sẵn có nhưng cần phải được khai thác và xử lý sao cho hiệu quả để thay thế được dầu. Những tiến bộ trong ngành công nghiệp nano có thể là câu trả lời. Nhưng liệu chúng có ra đời kịp thời để tránh được sự khủng hoảng năng lượng?

Liệu Malthus có tiếp tục sai?

Năm 1798, nhà kinh tế học người Anh Thomas Malthus đã tuyên bố rằng sự tăng trưởng dân số thế giới sẽ luôn luôn được kìm hãm, do bị khống chế bởi chiến tranh, nghèo đói, bệnh tật và các tai hoạ khác. Hơn 2 thế kỷ sau, dân số toàn cầu đã tăng gấp 6, lên hơn 6 tỷ người, phá vỡ mọi phỏng đoán của Malthus. Các nhà nhân khẩu học dự đoán rằng dân số thế giới sẽ còn đạt 10 tỷ người vào năm 2100. Liệu xu hướng này có được ngăn chặn? Một trong những thách thức của nó là làm sao chuyển đổi xã hội sang một cơ chế tiêu dùng và phát triển bền vững hơn, Erik Stokstad nhận định.

[thienthanaoden]

Hành tinh có... 3 mặt trời

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2005/07/3B9E0238/mtroi.jpg
Nếu theo quan điểm thông thường của chúng ta, hành tinh này không thể tồn tại với 3 "mặt trời" trên đầu được.

Các nhà khoa học vừa khám phá ra một hành tinh tương tự sao Mộc, nhưng nằm trong một hệ tam sao kỳ dị. Phát hiện này đã thách thức các lý thuyết về sự thành tạo hành tinh.

Hệ ba mặt trời này có tên gọi HD 188753, nằm trong chòm sao Cygnus. Cùng với hành tinh trên, chúng ở cách trái đất 149 năm ánh sáng, và đứng gần nhau như thể mặt trời của chúng ta gần với sao Thổ. Nếu bạn đứng trên bề mặt hành tinh đó, bạn sẽ thấy ba "mặt trời" trên đầu, mặc dù quỹ đạo trung tâm là xung quanh ngôi sao vàng lớn nhất.

Trong cách nghĩ truyền thống, những hành tinh khí khổng lồ như sao Mộc thường được hình thành trong một cái đĩa khí và vật chất đậm đặc, nằm cách sao mẹ ít nhất 3 đơn vị thiên văn, hay 3 lần khoảng cách giữa mặt trời và trái đất. Ở khoảng cách xa như vậy mới có đủ khoảng trống để các vật liệu rắn co cụm lại với nhau, hình thành nhân, và từ đó thu hút các khí xung quanh, tạo thành một hành tinh khổng lồ.

Sau khi những hành tinh này ra đời, chúng mới di chuyển vào phía trong để tạo ra những quỹ đạo rất gần sao mẹ như ta thấy ngày nay.

Song nếu sao mẹ có bạn đồng hành quá gần, lực hút của chúng sẽ làm ảnh hưởng đến sự hình thành đĩa vật liệu hành tinh xung quanh sao trung tâm. Trong trường hợp của hệ tam sao HD 188753, hai ngôi sao đi kèm sẽ "ăn bớt" chiếc đĩa vật liệu quanh ngôi sao chính, tới bán kính chỉ còn 1,3 đơn vị thiên văn, và chẳng chừa chỗ nào cho hành tinh ra đời cả.

"Bằng cách nào hành tinh có thể hình thành trong điều kiện phức tạp đó là một điều rất khó hiểu", tiến sĩ Maciej Konacki, từ Viện Công nghệ California, nhận xét. "Tôi tin rằng có rất nhiều điều chúng ta chưa biết về quá trình hình thành các hành tinh khổng lồ".

Phát hiện này có thể dẫn giới khoa học tới việc tìm kiếm các hành tinh ở những vị trí mới.

[thienthanaoden]

Phát hiện hệ sao đôi khối lượng cực thấp

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2005/08/3B9E0F89/saolun.jpg
Hệ sao lùn mới tìm thấy.

Một nhóm nghiên cứu quốc tế vừa khám phá ra một hệ sao lùn khối lượng cực thấp cách trái đất 58,6 năm ánh sáng. Tiến sĩ Phan Bảo Ngọc (Giảng viên Đại học sư phạm Huế) và các cộng sự là tác giả của phát hiện này.

Tiến sĩ Phan Bảo Ngọc (nghiên cứu sau tiến sĩ tại Viện Thiên văn và Thiên văn Vật lý, Đài Loan) và các cộng sự Eduardo Martín, Celine Reylé, Thierry Forveille và Jeremy Lim đã tìm thấy hệ sao trên khi quan sát tại kính thiên văn thế hệ mới ở Đài quan sát châu Âu, Chilê.

Khoảng cách giữa sao mẹ và sao con của hệ này là 33 AU (1AU bằng khoảng cách trung bình từ Trái đất đến Mặt trời), gấp 3,3 lần khoảng cách cực đại được tiên đoán bởi lý thuyết "sự phụt ra" là 10 AU. Lý thuyết "sự phụt ra" là một trong những lý thuyết chính giải thích về sự hình thành của các loại sao lùn khối lượng cực thấp này.

Khám phá trên của nhóm các tác giả đã chỉ ra rằng, hoặc tiên đoán của lý thuyết trên không phù hợp với quan sát, hoặc loại sao lùn này có thể hình thành bằng nhiều con đường khác nhau. Kết quả sẽ được công bố trên tạp chí Astronomy and Astrophysics Letters.

Vùng lân cận mặt trời hiện còn vô số sao lùn có khối lượng cực nhỏ, chưa được tìm thấy. Mới đây, tiến sĩ Phan Bảo Ngọc và cộng sự tại đài quan sát Paris đã đề xuất phương pháp mới "Chuyển động riêng rút gọn cực đại", mở ra khả năng có thể phát hiện toàn bộ các "láng giềng" giấu mặt này.

[thienthanaoden]

Nhìn thấy vật thể già nhất trong vũ trụ

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2005/09/3B9E2043/vuno.jpg
Minh họa một vụ giải phóng tia gamma.

Các nhà thiên văn vừa tuyên bố khám phá ra vật thể xa nhất và lâu đời nhất trong vùng không gian mà con người có thể "nhìn thấy" - một ngôi sao đang bùng nổ để tạo thành một lỗ đen, cách chúng ta 12,7 tỷ năm ánh sáng.

Nói cách khác, các tia gamma và hồng ngoại thoát thai từ vụ sụp đổ tinh vân dữ dội này đã chu du 12,7 tỷ năm trước khi đặt chân đến trái đất hôm 5/9 vừa qua.

Vật thể (được ký hiệu GRB050904) đầu tiên được phát hiện bởi đài quan sát tia Gamma Swift đang bay trên quỹ đạo - đài thiên văn này sau đó thông báo cho các kính thiên văn mặt đất để quan sát kỹ lưỡng hơn.

Những gì giới quan sát nhìn thấy không phải là một vài ngôi sao đang chết trong một thiên hà gần chúng ta, mà là thứ ánh sáng bị biến đổi bởi không gian và thời gian đến mức nó hẳn phải được sinh ra khi vũ trụ có tuổi chưa bằng 7% so với số tuổi hiện nay. Phổ hồng ngoại của nó chuyển dịch mạnh chưa từng thấy về phía đỏ - chứng tỏ nó ở khoảng cách cực xa.

Các nhà quan sát Nhật Bản đo được độ dịch chuyển về phía đỏ của ánh sáng là khoảng 6,29 - tương ứng với khoảng thời gian 900 triệu năm sau Big Bang (vụ nổ khai sinh vũ trụ này được phỏng đoán diễn ra 13,7 tỷ năm trước).

Khám phá này không những cho thấy còn nhiều vụ nổ cổ đại khác đang chờ con người tìm ra, nó còn cung cấp cho các nhà thiên văn một cửa sổ mới để soi vào lịch sử vũ trụ.

[thienthanaoden]

Bí mật năng lượng bóng tối

Nó chiếm đến 3/4 những gì có trong vũ trụ. Nó kéo giãn không gian - thời gian giống như một mẩu cao su bình thường. Và nó khiến các nhà nghiên cứu phải quan tâm. Đó là năng lượng bóng tối, bí ẩn lớn nhất của vật chất.

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2005/09/3B9E256B/dark.jpg

Năng lượng bóng tối bao trùm khắp nơi trong vũ trụ. Nó có thể khiến toàn bộ các thiên hà chuyển động, nhưng không thể nhìn thấy nó. Đầu năm 1998, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng vũ trụ đang nở ra quá nhanh. Một kết quả không được mong đợi. Chắc chắn là cách đây khoảng 15 tỷ năm, vào thời điểm của vụ nổ big bang, vũ trụ cũng đã một lần đột ngột mở rộng: kích thước của nó tăng đến 1050 lần chỉ trong một tích tắc. Nhưng sự nới rộng kinh khủng này dần giảm đi theo dòng thời gian, dưới tác dụng của lực hấp dẫn vũ trụ (kéo các hành tinh, ngôi sao lại gần nhau).

“Chúng tôi cũng đã có bằng chứng về sự giãn nở ngày càng nhanh này nhờ vào một số ngôi sao cực sáng - ông Jean-Philippe Uzan, nhà vũ trụ học thuộc Viện Vật lý thiên văn Paris giải thích - Đó là những ngôi sao đang ở thời điểm cuối cuộc đời tỏa ra một thứ ánh sáng phi thường, chiếu sáng cả vũ trụ như một ngọn đèn pha. Điều lợi là cường độ ánh sáng của các ngôi sao này luôn ổn định. Vì thế chúng tôi có thể sử dụng nó như một phương tiện hữu hiệu để đo khoảng cách giữa chúng ta với ngôi sao sắp chết. Càng ở gần chúng ta, nó càng sáng hơn”.

Các nhà thiên văn học đã ghi vào danh mục một số lượng lớn các ngôi sao cực sáng này, sau đó họ tính toán khoảng cách giữa chúng và trái đất. “Nhìn chung, các ngôi sao cực sáng thường kém sáng hơn trước đây. Điều đó có nghĩa là chúng ta ngày càng ở xa chúng hơn là dự đoán. Nói một cách khác, vũ trụ đã giãn nở nhanh hơn, khiến cho khoảng cách giữa trái đất và các ngôi sao cực sáng ngày càng tăng”.

Sự giãn nở của vũ trụ này trở thành bằng chứng đầu tiên cho sự tồn tại của năng lượng bóng tối. Các nhà nghiên cứu không có sự chọn lựa nào khác ngoài việc phát minh ra khái niệm “năng lượng bóng tối”, một dạng vật chất “đẩy” (bởi vì nó đẩy các thiên hà cách xa lẫn nhau), để giải thích sự tăng tốc mà họ quan sát được. Nhưng không thể tưởng tượng được các hạt mang nguồn năng lượng này như thế nào.

Một bằng chứng khác vừa được phát hiện vào tháng 10/2003. Lần này là từ các foton quang tử, các hạt mang ánh sáng. Các nhà nghiên cứu người Mỹ đã quan tâm đến các foton quang tử có hành trình dài, đi qua các đám thiên hà với hàng trăm triệu năm ánh sáng đường kính trước khi đến được trái đất.

Thông thường, năng lượng của một foton quang tử không bị ảnh hưởng bởi chặng đường nó đi qua. Đó là lý thuyết trên giấy. Thực tế, các foton quang tử được bổ sung thêm một chút xíu năng lượng từ bên ngoài. Một điều bất bình thường chỉ có thể giải thích bằng tác động của năng lượng bóng tối. Nó góp phần giúp các foton quang tử thoát khỏi lực hấp dẫn.

Những suy đoán giúp các nhà khoa học ngày càng tiến gần đến năng lượng bóng tối, nhưng thực sự vẫn chưa chứng minh được nó. Vậy mà nguồn năng lượng này lại chiếm phần lớn trong tổng số năng lượng của vũ trụ.

[thienthanaoden]

Tính tuổi cho mặt trăng

Các nhà khoa học Anh và Đức tuyên bố đã tìm ra tuổi chính xác của chị Hằng. Đến nay, người đẹp đã 4,527 tỷ tuổi. Con số này được cho là chính xác nhất từ trước tới nay.

Nhóm nghiên cứu đến từ Đại học Oxford và Đại học Cologne và Muenster tính toán tuổi của mặt trăng bằng cách phân tích những hòn đá được các nhà du hành tàu Apollo lấy về từ mặt trăng. Họ đo đạc tỷ lệ phân huỷ chất đồng vị của khoáng chất Tungsten 182 - rất phổ biến trong các hòn đá của mặt trăng, để tính ra tuổi của chị Hằng.

Theo các nhà khoa học thì mọi chất đồng vị phóng xạ đều phân huỷ và biến đổi thành những sản phẩm hạt nhân khác nhau qua thời gian.

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2005/11/3B9E47BE/moon.jpg

Nhìn vào tỷ lệ giữa chất đồng vị phóng xạ mẹ với lượng sản phẩm hạt nhân con, và dựa trên tốc độ phân huỷ của chất đồng vị mẹ, họ có thể tính ra hòn đá trên mặt trăng đã tồn tại bao lâu.

Nhóm thừa nhận những biện pháp tính toán sau này có thể sẽ đưa ra con số chính xác hơn, nhưng ước đoán hiện thời vẫn là chính xác nhất, chỉ chênh lệch vài chục triệu năm

[thienthanaoden]

Phát hiện hệ mặt trời thu nhỏ

Các nhà thiên văn học vừa phát hiện ra sự ra đời của một hệ mặt trời nhỏ nhất từng biết tới. Họ quan sát thấy một ngôi sao lùn nâu - chưa bằng 1/100 khối lượng mặt trời - được bao quanh bởi một đĩa gas và bụi.

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2005/12/3B9E4A26/solar.jpg

Ngôi sao lùn - cách chòm sao Chamaeleon 500 năm ánh sáng - đang trải qua một quá trình hình thành hành tinh mà một ngày nào đó sẽ tạo nên một hệ mặt trời, Kevin Luhman tại Đại học Pennsylvania, Mỹ, cho biết.

Từ lâu người ta đã tin rằng hệ mặt trời của chúng ta đã ra đời khi một đám mây bụi và gas lớn nổ tung để hình thành nên mặt trời và các hành tinh vào khoảng 4,5 tỷ năm trước.

Những gì mới được tìm thấy là một ngôi sao lùn nâu nhỏ nhất cùng với các đặc điểm về việc hình thành nên hành tinh. Nếu đám mây bụi khí bùng nổ thành các hành tinh, hệ mặt trời thu được sẽ nhỏ hơn 100 lần so với hệ mặt trời của chúng ta.

Sao lùn nâu, lớn hơn một hành tinh nhưng nhỏ hơn rất nhiều một ngôi sao, là những quả bóng khí không có đủ khối lượng để toả sáng.

[thienthanaoden]

Phát hiện hành tinh siêu nhỏ ngoài hệ mặt trời

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2005/12/3B9E4AD9/planet.jpg
Hành tinh mới phát hiện có kích cỡ bằng sao Hải vương.

Một trong những hành tinh nhỏ nhất thuộc một hệ mặt trời khác đã được các nhà thiên văn học tại Đài quan sát Nam Âu ở Bắc Chile phát hiện.

Một nhóm các nhà thiên văn học Pháp và Thuỵ Sĩ cho biết họ phát hiện ra hành tinh nhỏ này quay quanh ngôi sao Gl 581 ở chòm sao Thiên Bình, cách trái đất 20,5 năm ánh sáng. G1 581 là ngôi sao lùn đỏ, loại phổ biến nhất trong ngân hà của chúng ta.

Trong khi ngôi sao có khối lượng chỉ bằng 1/3 mặt trời, hành tinh quay quanh nó chỉ to bằng sao Hải vương - lớn gấp 17 lần trái đất. Do 80 trong số 100 ngôi sao gần nhất trái đất đều là sao lùn đỏ, các nhà thiên văn học rất muốn phát hiện xem liệu có chúng có hành tinh vây quanh không.

"Kết quả của chúng tôi cho thấy hành tinh rất dễ có mặt quanh những ngôi sao nhỏ nhất. Nó cũng cho thấy sao lùn đỏ là mục tiêu lý tưởng để tìm kiếm tiểu hành tinh", Xavier Delfosse, tại Phòng thí nghiệm vật lý học thiên thể Grenoble của Pháp, nói.

Trong số 170 hành tinh ngoài hệ mặt trời được biết từ trước tới nay, hành tinh mới được phát hiện thuộc diện nhỏ nhất. Nó quay theo quỹ đạo cách ngôi sao 6 triệu km và mất 5,4 ngày để hoàn thành vòng quay.

[thienthanaoden]

Tìm thấy hành tinh giống trái đất nhỏ nhất

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2006/01/3B9E65C9/ht.jpg
Hành tinh mới có thể giống như thế này, một thế giới băng đá bay quanh một ngôi sao lùn màu đỏ. (G Bacon, Space Telescope Science Institute)

Một nhóm thiên văn quốc tế đã tìm thấy hành tinh song sinh với trái đất bên ngoài hệ mặt trời. Nó nằm gần tâm Dải Ngân hà, lớn gấp 5 lần địa cầu của chúng ta và cách chúng ta 25.000 năm ánh sáng.

Thiên thể đang bay quanh một sao lùn màu đỏ, được tìm thấy nhờ kỹ thuật microlensing, giúp phát hiện những hành tinh có khối lượng xấp xỉ trái đất ở rất xa.

Được đặt tên là OGLE-2005-BLG-390Lb, hành tinh mới phải mất 10 năm để bay được 1 vòng quanh sao mẹ - một ngôi sao lùn đỏ tương tự như mặt trời nhưng lạnh hơn và nhỏ hơn.

Giống như trái đất, hành tinh này có nhân bằng đá và có thể có một bầu khí quyển mỏng, nhưng quỹ đạo rộng và ngôi sao mẹ lạnh lẽo khiến nó trở thành một tinh cầu rất lạnh. Ước tính nhiệt độ bề mặt của nó là âm 220 độ C, và có thể được bao phủ bởi một lớp chất lỏng đóng băng. Trong điều kiện này, cơ hội tìm thấy sự sống ở đây là rất mong manh.

"Đây là hành tinh giống trái đất nhất mà chúng tôi từng khám phá tới nay, xét về khối lượng và khoảng cách so với sao mẹ", giáo sư Michael Bode, từ Đại học Liverpool John Moores, thành viên của nghiên cứu, cho biết. "Hầu hết các hành tinh khác được tìm thấy trước đây đều nặng hơn nhiều, nóng hơn nhiều hoặc cả hai thứ đó".

Sau khi tìm ra những hành tinh có điều kiện tương tự với trái đất, bước tiếp theo là bắt đầu cuộc tìm kiếm sự sống, nhưng điều này không phải dễ dàng.

"Làm thế nào chúng ta có thể chứng minh sự sống tồn tại trên một hành tinh xa xôi trong khi chúng ta còn gặp khó khăn trong việc nhận biết sự sống trên sao Hỏa", các chuyên gia nhận xét.

[thienthanaoden]

Ngôi sao kỳ lạ nhấp nháy như đèn hiệu bị lỗi

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2006/02/3B9E6CCD/xung.jpg
Dạng pulsar mới được tìm thấy, song phát xung theo kiểu không liên tục, khác hẳn với các pulsar phát xung liên tục. (Nature)

Các nhà thiên văn đã tình cờ bắt gặp một dạng sao kỳ lạ phát những chùm sóng radio không liên tục. Chúng giống pulsar ở điểm phát xung vô tuyến, nhưng theo kiểu ngẫu nhiên, chứ không định kỳ như pulsar.

"Việc tìm ra một dạng vật thể mới như vậy là khá bất thường", Andrew Lyne, một nhà thiên văn từ Đài quan sát Jodrell Bank, Đại học Manchester của Anh, nhận định. "Nó mở ra một lĩnh vực mới trong thiên văn học", ông nói.

Ngôi sao kỳ quặc được kính thiên văn radio Parks ở New South Wales, Australia ghi nhận. Cho tới nay, người ta mới nhìn thấy 11 vật thể tương tự như vậy, và gọi chúng là các Rotating Radio Transients (tạm dịch là Các chớp radio quay - RRAT). Cứ sau một khoảng thời gian ngẫu nhiên từ 4 phút đến 3 giờ, những ngôi sao này lại bùng phát một đợt sóng radio kéo dài trong 2-30 giây.

Các đợt phát xung khiến chúng có vẻ giống như những pulsar - những ngôi sao neutron quay rất nhanh và đều đặn giải phóng một chùm sóng radio, giống như thể một ngọn hải đăng. Mỗi khi chùm sóng đó quét qua trái đất, các kính thiên radio của chúng ta sẽ nghe được một click.

Tuy nhiên, chưa ai từng nhìn thấy một vật thể dạng pulsar lại giải phóng các chùm sóng bất định kỳ giống như RRAT.

Nhóm nghiên cứu bắt gặp RRAT khi đang săn lùng các pulsar. "Có 11 vùng trên bầu trời nơi tất cả chúng tôi đều thỉnh thoảng nhìn thấy những chớp sáng", Lyne nhớ lại. "Thật khó tin rằng những chớp sáng này đến từ vũ trụ, vì chúng trông rất giống với những nhiễu sáng nhân tạo".

Nhóm nghiên cứu sau đó nhận ra rằng mặc dù thời gian của những chớp sáng rất khác nhau, song chúng luôn là bội số của một vài đơn vị thời gian nhỏ hơn, giữa 0,4 và 7 giây, phụ thuộc vào nguồn phát.

Các nhà khoa học kết luận rằng RRAT có thể là một dạng sao neutron chưa được biết đến trước đây, quay tròn định kỳ (giống như một pulsar) nhưng chỉ thỉnh thoảng mới phát ra một chùm sóng vô tuyến. Được hỏi về lý do của việc ngẫu nhiên này, Lyne thừa nhận chưa có một bằng chứng nào hết.

Vicky Kaspi, một nhà vật lý thiên văn tại Đại học McGill ở Montreal, Canada, chỉ ra rằng một vài pulsar trước kia cũng được biết đến với khả năng phát ra các xung phụ không định kỳ, mặc dầu giới thiên văn thất bại trong việc giải thích điều đó.

"Có thể các RRAT cũng đang làm như vậy" - Vicky Kaspi phỏng đoán - "chỉ có điều những đợt phát sóng vô tuyến định kỳ của chúng quá mờ nhạt khiến chúng ta không thu nhận được mà thôi".

[thienthanaoden]

Lỗ đen là 'động cơ' hiệu quả nhất

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2006/04/3B9E91CA/thienha.jpg
Một đám mây khí nóng khổng lồ, bao quanh các bóng khí năng lượng cao có đường kính 10.000 năm ánh sáng (màu xanh) hoặc ở rìa vùng sáng trắng xung quanh hố đen lớn. (NASA)

Những ống hút vật chất dị thường trong vũ trụ đã được chứng minh là động cơ sử dụng nhiên liệu hiệu quả nhất. Nếu một chiếc xe hơi sử dụng động cơ này, về lý thuyết nó có thể đi được 1,6 tỷ kilomét chỉ với 4,5 lít xăng.

Không may, trên trái đất chẳng có chiếc xe nào đạt được điều đó, vì các lỗ đen được nạp nhiên liệu bằng một loại vật chất bị lực hút cực mạnh của lỗ đen nuốt mất. Lực hút này mạnh đến nỗi không có gì, thậm chí ánh sáng, có thể chạy thoát, tiến sĩ Steve Allen, trợ lý giáo sư tại Đại học Stanford, Mỹ cho biết.

Hầu hết năng lượng do vật chất này sản ra khi nó đến gần tới điểm không thể quay lại của hố đen - hay còn gọi là chân trời sự cố (event horizon), thể hiện dưới dạng các tia năng lượng cao, phun ra từ những chiếc đĩa khí bị từ hoá.

Những tia này thoát khỏi lỗ đen với tốc độ lên đến 95% vận tốc ánh sáng (300.000 km/giây), và có thể tạo ra những bong bóng lớn trong khối khí vũ trụ nóng của các thiên hà. Các bong bóng có thể đạt đường kính tới hàng trăm, thậm chí hàng nghìn năm ánh sáng.

Để đưa ra được tính toán về hiệu quả của loại nhiên liệu này, Allen và cộng sự đã sử dụng Đài quan sát tia X Chandra đang bay trên quỹ đạo của NASA để tìm hiểu những vùng bên trong của 9 thiên hà lớn có hình elip. Từ đây, họ có thể ước lượng về số vật chất - hay nhiên liệu của hố đen.

Các quan sát khác của Chandra được sử dụng để tính số năng lượng cần thiết cho các tia tạo ra những bong bóng lớn. Các nhà khoa học tính toán rằng năng lượng trong các tia này tương đương khoảng tỷ tỷ tỷ tỷ tỷ tỷ watt.

Kho năng lượng cho những động cơ lỗ đen này là cực lớn, các nhà khoa học nhận định, chúng có thể giữ cho vật thể bay đi trong hàng trăm tỷ năm. Khoảng thời gian này cũng lớn gấp nhiều lần tuổi dự tính của vũ trụ hiện nay (khoảng 13,7 tỷ năm).

Hiện tượng năng lượng hiệu suất cao này có thể rất phổ biến với các thiên hà khổng lồ như trong nghiên cứu, tức là khoảng 10 lần khối lượng của thiên hà chúng ta. Nhưng có thể nó không đúng với Milky Way, các nhà nghiên cứu nói.

[thienthanaoden]

Hy vọng mới về những hành tinh giống trái đất

http://www.vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/3002/12/3B9CDB73/ht.jpg
Chiếc đĩa bụi chứa một hành tinh giống như sao Hải Vương.

Ngôi sao sáng thứ 5 trên bầu trời - sao Vega - có thể đang cất giấu một hệ hành tinh giống với thái dương hệ của chúng ta hơn bất kỳ hệ hành tinh nào từng được tìm thấy, một nhà khoa học Anh vừa tuyên bố.

Sao Vega chỉ cách chúng ta 25 năm ánh sáng, lớn gấp 3 lần mặt trời và được hình thành khoảng 350 triệu năm trước. Tiến sĩ Mark Wyatt từ đài quan sát Hoàng Gia, Edinburgh, đã sử dụng một camera cực nhạy đặt ở Hawaii quan sát ngôi sao này. Ông nhận thấy có một đĩa bụi cực lạnh (-180 độ C) đang vần vũ quanh ngôi sao, cùng với một hành tinh khí khổng lồ.

Điều đáng nói là hành tinh khí trên có kích cỡ của sao Hải Vương, bay cách sao mẹ một khoảng xấp xỉ khoảng cách từ sao Hải Vương đến mặt trời, và có khối lượng giống như của Hải Vương. Các nhà nghiên cứu xem đây là một tin tức tốt lành, bởi nó cũng có nghĩa là có rất nhiều khoảng trống bên trong cho những hành tinh đá nhỏ có thể hình thành, phát triển theo chiều hướng giống trái đất.

"Hình dạng bất thường của chiếc đĩa bụi xung quanh Vega là bằng chứng cho thấy nó có thể chứa các hành tinh", Wyatt nói.

Các hành tinh khí khổng lồ thường đóng một vai trò quan trọng trong quá trình phát triển của các hệ mặt trời. Ở khoảng cách hợp lý, nhờ lực hấp dẫn cực lớn, chúng hút sạch các vật chất tản mạn xung quanh, và tạo điều kiện cho các hành tinh đá (như sao Hoả, trái đất) có thể tồn tại. Nếu nằm quá gần sao mẹ, chúng sẽ ngăn cản sự thành tạo các hành tinh này. Hoặc giả nếu chúng ở quá xa, các vật chất đang bay có thể "thoải mái" va vào những hành tinh đá, triệt hạ bất kỳ sự sống nào trên đó.

Thực tế, các nhà khoa học tin rằng sao Mộc cũng đã đóng vai trò "khiên hộ vệ" sống còn đối với trái đất. Khoảng cách từ nó tới mặt trời đã giúp che chở sự sống trên hành tinh chúng ta, nhờ việc hấp thụ những tảng đá vũ trụ nguy hiểm.

Cho tới nay, đã có hơn 100 hành tinh được khám phá xung quanh các ngôi sao khác, nhưng phần lớn chúng là chàng khổng lồ so với Mộc tinh, và nằm gần sao mẹ hơn nhiều.

http://www.vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/3002/12/3B9CDB73

[thienthanaoden]

Những đám mây có hình dáng kỳ lạ

http://www.vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2006/11/3B9F087A/may.jpg
Ảnh: ANTG.

Những phi hành gia trên Trạm không gian quốc tế ISS đã mục kích một cảnh tượng đẹp mắt: Những đám mây dạ quang, hay còn gọi là mây chiếu sáng về đêm, có hình dáng dài mỏng mảnh màu xanh tuyệt đẹp bay lơ lửng quanh quỹ đạo trái đất.

Một lần trò chuyện qua chương trình phát sóng của NASA vào tháng 1/2003, phi hành gia Don Pettit cho biết: “Trong nhiều tuần qua, chúng tôi đã được thưởng thức quang cảnh đẹp mắt của những đám mây này ở vùng nam bán cầu. Chúng tôi cũng thường thấy chúng khi bay trên bầu trời của đất nước Australia và Nam Mỹ”. Những người ở trái đất cũng có thể nhìn thấy chúng tỏa sáng lấp lánh sau khi mặt trời lặn, dẫu rằng nhìn từ không gian vẫn đẹp hơn. Pettit ước tính chiều cao của chúng có thể lên đến 80-100 km.

Là người được ngắm nhìn mây dạ quang nhiều năm, Pettit - cũng là một nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos - cho biết: Dù mây dạ quang trông giống như ở ngoài không gian, nhưng thực ra chúng vẫn ở trong tầng giữa khí quyển trái đất, độ cao từ 50 đến 85 km. Tầng này không những rất lạnh (-125oC) mà còn rất khô, khô gấp 100 triệu lần không khí ở hoang mạc Sahara. Mây dạ quang được cấu tạo từ những tinh thể nước đá nhỏ xíu, tương đương với kích thước của các phân tử khói thuốc lá. Ánh mặt trời phản chiếu từ những tinh thể này khiến cho chúng có màu xanh đặc trưng.

Còn tại sao các tinh thể nước đá được hình thành tại tầng giữa khí quyển khô hạn là một điều bí ẩn của mây dạ quang. Tinh thể nước đá trong mây cần hai điều kiện để phát triển: các phân tử nước và một cái gì đó để chúng bám vào, chẳng hạn như bụi. Nước tụ tập trên bụi để tạo thành những giọt nước hay các tinh thể nước đá là một tiến trình được gọi là “sự cấu thành hạt nhân” và chúng xảy ra trong tất cả các đám mây bình thường.

Giáo sư Gary Thomas tại Đại học Colorado chuyên nghiên cứu về mây dạ quang, cho biết: Mây dạ quang là hiện tượng tương đối mới. Chúng được nhìn thấy lần đầu tiên vào năm 1885, độ hai năm sau khi xảy ra hiện tượng phun trào núi lửa Krakatoa mạnh mẽ ở Indonesia, tung lên trời những cột khói cao đến 80 km. Tro từ núi lửa có thể tạo nên những hình ảnh hoàng hôn kỳ thú trên bầu trời về đêm và đã trở thành một trong những thú vui thư giãn phổ biến trên toàn thế giới.

Lúc ấy, một nhân chứng tên là T.W Blackhouse đã lưu ý thấy có một điều gì đó thật kỳ lạ. Ông đứng ngoài trời sau khi hoàng hôn buông xuống và vào một số đêm, ông nhìn thấy những luồng khói xanh mỏng phát ánh sáng như điện trên bầu trời. Đó là mây dạ quang. Một số nhà khoa học thời đó cho rằng mây dạ quang là những biểu hiện kỳ lạ của tro núi lửa. Cuối cùng thì tro cũng đọng lại và cảnh hoàng hôn sống động của Krakatoa cũng nhạt dần.

Nhưng những đám mây này vẫn tồn tại! Không những thế, chúng còn lan rộng ra. Một thế kỷ trước đây, chúng bị hạn chế ở những vĩ độ trên 500, bạn phải đến những nơi như Anh, Scandinavi và Nga mới nhìn thấy được chúng. Trong những năm gần đây, chúng đã xuất hiện ở miền nam bang Utah và Colorado của Mỹ.

Những đám mây gần trái đất có thể lấy bụi từ bão gió sa mạc, nhưng thật khó mà bốc bụi lên đến tận tầng giữa của khí quyển. Krakatoa có thể là nguyên nhân của năm 1885, nhưng không thể giải thích được cho hiện tượng của ngày nay. Điều ấy chỉ có thể là do bụi vũ trụ. Mỗi ngày trái đất tiếp xúc với hàng tấn thiên thạch - những mẩu vụn chất thải từ các sao chổi và hành tinh nhỏ. Đa số chúng có kích thước phù hợp với các đám mây dạ quang. Một trong những lý do cho sự lan tỏa những đám mây dạ quang là trái đất đang nóng dần lên.

Những đám mây hình thấu kính còn được gọi là đám mây đậu lăng vì có hình dáng giống như hạt đậu lăng, thường nằm về bên phải của hướng gió, được hình thành dọc theo các dãy núi cao và các chỗ khuất gió bên sườn núi, nhất là khi có một dòng không khí khô và ẩm ổn định bay ngang qua núi. Khi bay lên và đạt đến một điểm bão hòa, nó cô đọng lại thành đám mây. Nó có hình dáng như một thấu kính gồm nhiều lớp sóng tĩnh tại hoặc có khi trông giống như một chiếc gối dựa dài. Trong một số trường hợp, nhiều dải mây đậu lăng dài được hình thành như một đám mây sóng.

Đám mây đậu lăng có điểm độc đáo là không hề di chuyển trong nhiều giờ, dù gió có mạnh đến đâu. Lý do là vì không khí do núi hay do các lớp sóng tĩnh tại hút lên trên sẽ lạnh dần và lan rộng ra. Luồng không khí này liên tục luân chuyển lên xuống trong lòng đám mây. Máy bay rất sợ bay gần đám mây đậu lăng vì sẽ bị ảnh hưởng đến cánh quạt. Nhưng tàu lượn thì rất thích tìm nó, đó là vì hệ thống các lớp sóng tĩnh tại cũng tham gia vào các hoạt động không khí theo chiều thẳng đứng và rất dễ nhận ra luồng khí đang dâng lên xuất phát từ đâu.

“Lướt mây” theo kiểu này rất mạnh mẽ và êm ái, giúp các tay lái vút lên những độ cao và khoảng cách đáng nể. Kỷ lục lướt mây dùng kỹ thuật đám mây đậu lăng hiện nay là 3.000 km (tính về khoảng cách) và 14.938 m (tính về độ cao). Nếu như luồng không khí bay thành hình vòng cung trên núi thì sẽ có một đám mây hình chiếc đĩa úp ngược. Đám mây đậu lăng thường bị nhầm lẫn với vật thể bay không xác định (UFO) vì hình dáng giống như chiếc đĩa của chúng.

http://www.vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2006/11/3B9F087A/

[thienthanaoden]

Khám phá cặp đôi kỳ lạ trong thiên hà

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2003/10/3B9CC886/bodoi.jpg
Mô phỏng về bộ đôi kỳ lạ.

Ẩn mình sau tấm chăn khí mù tối, dày và lạnh lẽo, cặp đôi này (gồm một ngôi sao cực lớn và một vật thể đặc - có thể là sao neutron hay một lỗ đen) đã tránh được ánh mắt con người trong thời gian quá lâu. Chúng dường như là một dạng tập hợp lạ chưa từng được biết đến trong thiên hà của chúng ta.

Gần 1 năm trước, Cơ quan vũ trụ châu Âu phóng Kính thiên văn tia gamma Integral, và vào tháng 1 vừa qua, nó đã phát hiện một vật thể chưa từng được biết đến, có tên gọi là IGR J16318-4848. Những phân tích đầu tiên phỏng đoán rằng, vật thể này tương tự như 300 nhóm vật thể khác đã được biết đến trong Milky Way (cũng bao gồm một vật thể đặc và những ngôi sao đi kèm chúng). Tuy nhiên, IGR J16318-4848 lại không giống như vậy, bởi nó đã lảng tránh sự phát hiện của con người trong thời gian dài. Tại sao như vậy?

Mới đây, sử dụng đài quan sát vũ trụ XMM-Newton, các nhà nghiên cứu đã phát hiện một đám mây khí lạnh đậm đặc bao quanh bộ đôi này, có đường kính tương đương với khoảng cách từ trái đất đến mặt trời.

“Chỉ có các photon năng lượng cao nhất mới có thể thoát khỏi lớp áo khí đó”, trưởng nhóm nghiên cứu Roland Walter, thuộc Trung tâm Dữ liệu Khoa học Integral ở Thụy Sĩ, cho biết. “IGR J16318-4848 vì thế đã không được tìm thấy trong những cuộc thăm dò thực hiện ở mức năng lượng thấp hơn, hoặc bởi các trạm quan sát tia gamma có độ nhạy thấp hơn Integral”.

Hiện nhóm nghiên cứu đang tìm kiếm những vật thể khác trong thiên hà cũng bị ẩn giấu trong lớp chăn khí. Cho đến nay, họ đã phát hiện được hai cặp vật thể như vậy và dự kiến sẽ quan sát chúng.

[thienthanaoden]

Bản đồ lớn nhất về vũ trụ xác nhận năng lượng tối

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2003/10/3B9CCC53/thienha2.jpg
Các thiên hà được xác định trong không gian hai chiều (phải) sau đó được đo khoảng cách và đặt vào bản đồ ba chiều (trái).

Các nhà thiên văn vừa biên soạn xong một bản đồ lớn và chi tiết nhất về vũ trụ từ trước đến nay. Họ tin rằng bản đồ này cũng loại bỏ những nghi ngờ cuối cùng về sự tồn tại của một loại “năng lượng tối” lan tỏa khắp các thiên hà.

Bản đồ 3 chiều chứa 20.000 thiên hà và bao phủ khoảng 6% không gian vũ trụ. Những thiên hà xa nhất mà nó ghi nhận nằm cách chúng ta 2 tỷ năm ánh sáng.

Bản đồ được xây dựng từ Hệ thống Khảo sát Bầu trời Số Sloan - một chương trình quốc tế với sự tham gia của hơn 200 nhà thiên văn từ 13 viện nghiên cứu trên khắp thế giới.

Để xây dựng công trình này, các nhà thiên văn trước tiên xác định những thiên hà đơn lẻ trên những bức ảnh chụp ở góc độ lớn, được thu thập bởi kính thiên văn đặt tại đài quan sát Apache Point, New Mexico. Tiếp đó, họ sử dụng hệ thống sợi quang đặc biệt của kính thiên văn để ghi lại quang phổ của 608 thiên hà cùng lúc, cho phép tính toán khoảng cách mỗi thiên hà và đặt nó vào vị trí chính xác trong bản đồ 3 chiều.

Cho đến giữa thập kỷ 1990, hầu hết các nhà vũ trụ học tin rằng lực hấp dẫn được tạo bởi vật chất thông thường và những vật chất tối không nhìn thấy. Tuy nhiên, các vụ nổ sao trong những khoảng không gian xa xôi được phát hiện sau đó đã gợi ý rằng, một lực vũ trụ nào đó đang đẩy vũ trụ giãn ra. Các nhà thiên văn gọi lực này là năng lượng tối.

Tháng 2/2003, các nhà nghiên cứu đã hợp nhất số liệu từ một bản đồ thiên hà quy mô lớn (cuộc khảo sát 2dF của Anh- Ausatralia về dịch chuyển đỏ của thiên hà) với dữ liệu hồi cứ về vụ nổ Big Bang (do tàu thăm dò WMAP của NASA thực hiện). Kết quả tổng hợp đã cung cấp những bằng chứng mạnh mẽ về năng lượng tối.

Công trình mới này cung cấp kết quả tương tự nhưng có độ chính xác cao hơn, và đẩy lùi những nghi ngờ về sự tồn tại của loại năng lượng này. Nó cũng xác nhận rằng 70% của vũ trụ là năng lượng tối, 25% là vật chất tối và chỉ có 5% là vật chất thông thường - những thứ tạo nên trái đất và các ngôi sao. Với việc năng lượng tối được xác nhận về mặt quan sát, các nhà lý thuyết nay sẽ phải đưa ra lời giải thích chính xác về thành phần, cấu tạo của nó.

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2003/10/3B9CCC53

[thienthanaoden]

Một phần mười các ngôi sao có thể hỗ trợ sự sống

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2004/01/3B9CE983/ht.jpg

Cứ 10 vì sao trong dải thiên hà của chúng ta thì 1 có thể cung cấp những điều kiện sống cần thiết cho sinh vật bậc cao tồn tại, các nhà nghiên cứu Australia cho biết. Và hầu hết những ngôi sao này trung bình già hơn mặt trời 1 tỷ năm, trên lý thuyết là đủ lâu để bất cứ dạng sống nào tiến hóa.

Khái niệm "vùng cư trú thiên hà" (GHZ) trong Milky Way lần đầu tiên được đưa ra vào năm 2001. Nay Charles Lineweaver thuộc đại học New South Wales và cộng sự đã tìm ra một vùng GHZ thân thiện với sự sống, khi dùng mô hình tiến hóa của Milky Way để lập bản đồ sự phân bố trong không gian và thời gian của 4 nhân tố chính được xem là cần thiết cho dạng sống bậc cao.

Nhân tố đầu tiên là sự xuất hiện của các ngôi sao chủ trong một hệ mặt trời. Tiếp đó là sự xuất hiện của các nguyên tố nặng đủ để hình thành nên các hành tinh đất đá. Nhân tố thứ ba là vùng này phải có một khoảng cách an toàn với những vụ nổ siêu tân tinh. Và cuối cùng là phải có đủ thời gian để sự sống tiến hóa. Nhóm nghiên cứu đã xác định con số tối thiểu cho nhân tố thứ tư là 4 tỷ năm (đây là thời gian để các dạng sống phức tạp xuất hiện trên trái đất).

Phân tích cho ra kết quả vùng GHZ có dạng đĩa, hình thành khoảng 8 tỷ năm trước, nằm cách tâm Milky Way khoảng 25.000 năm ánh sáng. Nó mở rộng chậm chạp, chứa các ngôi sao có tuổi đến khoảng 4 tỷ năm trước, tức là gần 10% tất cả các ngôi sao từng được sinh ra trong thiên hà này.

Nhưng theo một số nhà nghiên cứu khác, hiện chúng ta còn biết quá ít về những điều kiện cần cho sự sống (như nguồn gốc sự sống) và do vậy rất khó để nói về vùng mà các dạng sống có thể cư trú.

Lineweaver nhấn mạnh nhóm của ông không ngụ ý rằng các dạng sống phức tạp ngoài trái đất là có thể, hoặc tồn tại trong vùng GHZ, mà chỉ cho biết vùng này có tiềm năng nhất để hình thành các sinh vật sống bậc cao. Nhóm nghiên cứu cũng cho biết các công trình tiếp theo sẽ thử nghiệm tầm quan trọng của 4 nhân tố trên.

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2004/01/3B9CE983

[thienthanaoden]

Hubble chụp ảnh vùng lạnh nhất trong vũ trụ

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2003/02/3B9C540C/tv.jpg
Tinh vân Boomerang.

Đài thiên văn vũ trụ Hubble vừa ghi lại được hình ảnh của một cấu trúc kỳ lạ, có tên gọi là Tinh vân Boomerang, được xem là vật thể lạnh nhất trong vũ trụ mà con người từng biết tới.

Tinh vân non trẻ này cư trú trong chòm sao Nhân Mã, nằm cách trái đất 5.000 năm ánh sáng. Nó được hình thành quanh một ngôi sao đang chết, khi ngôi sao này giải phóng khí ồ ạt trong những ngày tận thế của nó.

Boomerang là một trong những điểm kỳ dị nhất của vũ trụ. Năm 1995, sử dụng đài thiên văn ESO Submilimetre ở Chile, các nhà khoa học đã khẳng định nó là vật thể lạnh nhất từng được tìm thấy ngoài các phòng thí nghiệm trên trái đất. Với nhiệt độ -272 độ C, nó chỉ ấm hơn 1 độ so với độ không tuyệt đối (giới hạn thấp nhất của nhiệt độ). Boomerang cũng là vật thể duy nhất tìm được tới nay có nhiệt độ thấp hơn phông bức xạ viba của vũ trụ (bức xạ hình thành sau vụ nổ Big Bang và phân tán ra khắp không gian cho đến tận ngày nay, có nhiệt độ -270 độ C).

Tinh vân này được đặt tên là Boomerang, khi hai nhà nghiên cứu Keith Taylor và Mike Scarrott tìm ra nó vào năm 1980 bằng một kính thiên văn mặt đất lớn tại Australia. Do không thể quan sát chi tiết, họ đơn thuần chỉ nhìn thấy nó là một vật thể sáng đối xứng, gần giống chiếc Boomerang. Nay, với các bức ảnh cực nét của đài thiên văn Hubble, người ta có thể thấy nó trong hình thù của một chiếc nơ bướm. Hình dạng này là khá khác biệt so với các tinh vân cùng loại từng được quan sát (thường có các thùy trông như những bóng khí). Tuy nhiên, theo các nhà thiên văn, đó là vì Boomerang còn quá trẻ, chưa đủ thời gian để phát triển cấu trúc ổn định của mình.

Chiếc nơ bướm của Boomerang dường như được tạo ra bởi một luồng gió cực mạnh thổi với tốc độ 500.000 km/giờ, phát ra từ tâm của ngôi sao chết. Ngôi sao này đã mất khoảng một phần nghìn khối lượng vật liệu của nó mỗi năm, trong suốt 1.500 năm qua. Tốc độ mất khối lượng này lớn gấp 100 lần so với những thiên thể tương tự. Các nhà khoa học cho rằng, có lẽ việc mở rộng cực nhanh (và kết quả là sự mất nhiệt) đã khiến cho đám mây khí này trở nên lạnh đến như vậy.

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2003/02/3B9C540C

[thienthanaoden]

Phát hiện ra hai hệ hành tinh mới

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2001/01/3B9AD6E1/hehanhtinh.jpg
Hình tượng của hệ hành tinh ngoài hệ mặt trời.

Các nhà khoa học chuyên đi “săn” thiên thạch đã tìm thấy hai hệ hành tinh lạ mặt nằm ngoài hệ mặt trời của chúng ta. Tuy nhiên, không hệ nào trong số đó có cấu trúc tương tự.

Thông tin này được đưa ra hôm thứ ba vừa qua, trong cuộc họp hàng năm của Hội Thiên văn Mỹ. Giữa hàng chục hành tinh bên ngoài hệ mặt trời được tìm thấy trong hơn 5 năm qua, hai thành viên mới này là hệ thứ hai và thứ ba có nhiều hơn một hành tinh quay quanh một ngôi sao trung tâm. Lúc đầu, các nhà khoa học đã lầm tưởng rằng quanh mỗi ngôi sao chỉ có một hành tinh.
Phát hiện này là một phần trong dự án dài hạn nhằm nghiên cứu các hành tinh trong vùng cách trái đất 300 năm ánh sáng, khoảng cách mà theo thuật ngữ thiên văn là rất gần. Người ta không nhìn thấy các hành tinh theo nghĩa đen, nhưng họ nhận ra sự có mặt của chúng do ngôi sao mà chúng quay xung quanh có vận động nghiêng đặc trưng.

Ngôi sao giống như mặt trời có tên là HD 168443, cách trái đất 123 năm ánh sáng, trong chòm sao Serpens. Cả 2 hành tinh quay xung quanh nó đều lớn. Nhưng một trong số đó lớn đến nỗi nó làm toàn hộ hệ thống trở nên “thực sự kỳ lạ”. Nhà thiên văn Geoffrey Marcy thuộc Đại học Berkeley, California nói: “Anh bạn này thật khổng lồ, gấp từ 17 đến 40 lần sao Mộc. Nó dường như quá lớn đối với một hành tinh thông thường. Chúng tôi thực sự không biết nên gọi nó là gì: Một hành tinh, một ngôi sao đang tàn, hay là một cái gì đó khác?…”

Ngôi sao còn lại là Gliese 876, nằm trong chòm sao Aquarius, cách trái đất 15 năm ánh sáng. Gliese cũng có hai hành tinh quay xung quanh, một trong số đó xấp xỉ bằng nửa khối lượng của sao Mộc và hành tinh kia lớn gần gấp đôi.

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2001/01/3B9AD6E1

[thienthanaoden]

Sao lùn trắng xé nát một hành tinh

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2006/12/3B9F19E6/star.jpg
Đĩa bụi kim loại màu đỏ là tất cả những gì còn sót lại của hành tinh xấu số khi nó tiến tới quá gần một sao lùn trắng. Ảnh: Newscientist.

Một hành tinh nhỏ đã bị xé toạc thành nhiều mảnh và biến mất sau khi di chuyển tới quá gần một sao lùn trắng. Hành tinh xấu số có lẽ đã bị kéo về phía ngôi sao lùn trắng bởi trọng lực của một hoặc nhiều hành tinh không nhìn thấy, các nhà thiên văn học cho biết.

Các ngôi sao như Mặt Trời (thành phần chủ yếu là hydro và heli) sẽ phồng lên thành quả cầu khổng lồ màu đỏ rực - gọi là sao khổng lồ đỏ - khi chúng già đi. Sau đó, những lớp vật chất ở phía trên của chúng sẽ dần tách ra, chỉ còn lại lõi. Khi đó, chúng được gọi là sao lùn trắng.

Các nhà thiên văn học rất quan tâm tới việc tìm kiếm những dấu hiệu của các hành tinh xung quanh các ngôi sao sắp tắt này, bởi chúng sẽ giúp họ hiểu được điều gì sẽ xảy ra với những hệ hành tinh giống như hệ mặt trời của chúng ta.

Trước đây, các nhà khoa học từng nhìn thấy những đĩa bụi bay xung quanh nhiều sao lùn trắng. Người ta cũng phát hiện ra rằng, trên bề mặt của sao lùn trắng có nhiều kim loại - một dấu hiệu cho thấy chúng có thể đã "nuốt chửng" những hành tinh nhỏ bay quá gần sau khi xé vụn những "thiên thể kém may mắn" này.

Giờ đây, các nhà nghiên cứu tại Đại học Warwick (Anh) đã có trong tay bằng chứng thuyết phục nhất về việc sao lùn trắng nuốt chửng một hành tinh. Họ đã nhìn thấy sự hình thành của một vành bụi kim loại xung quanh một sao lùn trắng có tên SDSS 1228+1040 nằm ngoài hệ Mặt Trời của chúng ta.

Sử dụng 3 kính thiên văn: Sloan Digital Sky Survey (trên đỉnh núi Apache, bang New Mexico, Mỹ), Herschel (trên quần đảo Canary) và Galaxy Evolution Explorer (bay vòng quanh Trái Đất), các nhà nghiên cứu đã nhìn thấy những quang phổ phát ra từ một đĩa bụi kim loại bay quanh sao lùn trắng SDSS 1228+1040.

Kết quả phân tích quang phổ cho thấy đĩa bụi kim loại này chứa canxi, magiê, sắt. Khoảng cách giữa nó với ngôi sao lùn ngắn hơn khoảng 100 lần so với khoảng cách từ sao Thủy tới Mặt Trời. Ở khoảng cách đó, bức xạ từ sao lùn trắng đủ sức làm nhiệt độ trên đĩa bụi tăng lên tới 4.723 độ C.

Quang phổ cũng cho thấy khí quyển của sao lùn trắng rất giàu magiê. Điều này đồng nghĩa với việc vật chất từ đĩa bụi đang rơi xuống ngôi sao. Do lực trọng trường của sao lùn trắng rất lớn nên những nguyên tố có khối lượng riêng lớn trên bề mặt của nó đã bị hút vào bên trong. Magiê không bị hút vào lõi do khối lượng riêng của nó thấp.

Những hành tinh "ma"

Để giải thích tất cả những hiện tượng trên, Boris Gaensicke, trưởng nhóm nghiên cứu, cho rằng một hành tinh nhỏ đã bị kéo về phía ngôi sao lùn trắng bởi lực trọng trường. Sau khi bị xé vụn, những gì còn lại của kẻ xấu số là những đám bụi kim loại nóng.

Vị trí của đĩa bụi ủng hộ giả thiết này. "Các hành tinh phải bị xé toạc ở khoảng cách này", Tom Marsh, một thành viên của nhóm nghiên cứu, nhận định.

Sự hủy diệt của hành tinh nói trên cũng cho thấy một điều: Có nhiều hành tinh đang "ẩn nấp" trong các hệ hành tinh, bởi vì khi một ngôi sao phồng lên để trở thành sao khổng lồ đỏ, nó sẽ đẩy tất cả các hành tinh nhỏ hơn trong phạm vi có bán kính bằng khoảng cách từ Mặt Trời tới sao Hỏa. Vì thế, việc một hành tinh "lang thang" tới gần sao lùn trắng chứng tỏ rằng nó bị hút tới đây bởi lực trọng trường của những hành tinh bên ngoài hệ mặt trời mà nó trú ngụ. Lực trọng trường khổng lồ của chúng đã kéo hành tinh xấu số về phía sao lùn trắng.

Benjamin Zuckerman tại Đại học California ở Los Angeles (Mỹ), người từng công bố bằng chứng về sự tồn tại của những đĩa bụi xung quanh sao lùn trắng, nhận định rằng phát hiện mới này là bằng chứng mới nhất về việc sao lùn trắng tiêu diệt hành tinh.

"Có thể nhiều hành tinh đã thoát khỏi sự hủy diệt của những ngôi sao khổng lồ đỏ. Tác động trọng trường của một hoặc nhiều hành tinh như thế có thể là nguyên nhân gây nên hiện tượng này", ông phát biểu.

Ted von Hippel tại Đại học Texas, thành phố Austin (Mỹ) lập luận rằng đĩa bụi có thể chỉ là những gì còn sót lại của ngôi sao lùn trắng trong giai đoạn cuối của cuộc đời. Tuy nhiên, ông không giải thích được tại sao đĩa bụi lại không có hydrogen, nguyên tố chiếm tỷ lệ lớn nhất (khoảng 70%) trong thành phần vật chất của những ngôi sao.

"Nếu hiện tượng hành tinh bị hủy diệt bởi sao lùn trắng là đúng thì chúng ta sẽ hiểu rõ hơn về số phận của những hệ hành tinh như hệ Mặt Trời", Ted nói. "Hiện chưa có nhiều công trình nghiên cứu về tương lai của những hệ hành tinh khi một ngôi sao trở thành sao khổng lồ đỏ và sau đó là sao lùn trắng. Phát hiện này giúp chúng ta hiểu thêm về những giai đoạn cuối cùng của một hệ hành tinh".

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2006/12/3B9F19E6/

[thienthanaoden]

Phát hiện bộ ba chuẩn tinh gần nhau

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2007/01/3B9F24E2/blackhole.jpg
Hình ảnh bộ ba chuẩn tinh. Ảnh: space.com.

Các nhà thiên văn học mới tìm ra ba khối vật chất siêu lớn nằm sát nhau, điều chưa từng xảy ra từ trước tới nay. Phát hiện giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về sự hỗn mang trong buổi bình minh của vũ trụ.

Được biết tới với cái tên quasar (chuẩn tinh), những thiên thể cực sáng này lấy năng lượng từ khí bị chúng hút vào. Mặc dù có kích thước nhỏ hơn hệ mặt trời của chúng ta, nhưng chỉ cần một chuẩn tinh cũng có thể tạo ra lượng bức xạ lớn hơn hàng trăm tỷ ngôi sao trong một thiên hà.

Các nhà thiên văn học đã phát hiện gần 100.000 chuẩn tinh trong những năm gần đây, một số trong đó là chuẩn tinh đôi (nằm gần nhau). Đây là lần đầu tiên người ta phát hiện ba chuẩn tinh gần nhau. Chúng cách nhau khoảng 100 tới 150 nghìn năm ánh sáng - bằng chiều rộng dải Ngân hà.

"Chuẩn tinh là những vật thể hiếm. Khả năng phát hiện thấy hai chuẩn tinh gần nhau là rất nhỏ bởi chúng phân bố ngẫu nhiên trong không gian", George Djorgovski, nhà thiên văn học tại trạm quan sát Caltech và là trưởng nhóm nghiên cứu, phát biểu. "Tìm thấy ba quasar gần nhau là điều độc nhất vô nhị".

Đây là kết quả theo dõi của bằng kính thiên văn cực lớn của trạm quan sát không gian châu Âu và trạm thiên văn W.M. Keck Observatory tại Hawaii (Mỹ).

Chuẩn tinh đầu tiên trong bộ ba, có tên LBQS 1429-008, được một nhóm chuyên gia thiên văn của Viện thiên văn tại Cambridge (Anh) phát hiện vào năm 1989.

Sau đó, cũng chính các nhà thiên văn học này phát hiện ra chuẩn tinh thứ hai. Nhưng lúc đó họ cho rằng đó chỉ là ảo ảnh được tạo ra bởi hiện tượng khuếch đại hấp dẫn - ánh sáng phát ra từ những thiên hà xa xôi bị bẻ cong bởi lực trọng trường của những vật thể siêu lớn (chòm sao, lỗ đen hoặc các thiên hà khác) trên đường đi. Đôi khi, hiện tượng hội tụ có thể tạo ra những hình ảnh phản chiếu của một thiên hà ở một hoặc nhiều nơi khác trong vũ trụ. Chẳng ai nghĩ rằng đó là chuẩn tinh thứ hai.

Chuẩn tinh mới được phát hiện có độ sáng yếu hơn cả chuẩn tinh thứ hai. Điều kỳ lạ nằm ở chỗ, cả hai trạm thiên văn nói trên không phát hiện ra bất kỳ thiên hà nào bẻ cong ánh sáng của chuẩn tinh mới. Các nhà nghiên cứu cho rằng khả năng ánh sáng bị bẻ cong bởi hiện tượng khuếch đại hấp dẫn là không thể xảy ra.

Các nhà khoa học cho rằng chuẩn tinh đôi hình thành khi hai thiên hà - chứa những lỗ đen khổng lồ - sáp nhập vào nhau. Sự hợp nhất của ba lỗ đen được cho là dữ dội và thú vị hơn nhiều.

Phát hiện về bộ tam chuẩn tinh mang đến cho các nhà thiên văn học cơ hội hiếm hoi để tìm hiểu về giai đoạn đầu tiên đầy hỗn mang của vũ trụ. Bộ tam chuẩn tinh nằm ở vị trí cách chòm Xử nữ khoảng 10,5 tỷ năm ánh sáng. Điều đó nghĩa là ánh sáng của chúng được phát ra khi vũ trụ mới hình thành được hơn 3 tỷ năm. Trong suốt thời kỳ sơ khai ấy, vũ trụ chỉ là một không gian nhỏ hơn ngày nay rất nhiều; các thiên hà đương nhiên là cũng nhỏ hơn và va chạm với nhau thường xuyên hơn.

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2007/01/3B9F24E2/

[thienthanaoden]

Ảnh mới nhất về chân dung sao Thổ

Tàu thăm dò Cassini đã chụp được những bức ảnh chưa từng có về sao Thổ ở góc chếch trên và dưới hệ thống vành sáng nổi tiếng của nó.

Trong vòng 2 tháng qua, con tàu của NASA đã chụp loạt ảnh này khi nó ở những vị trí khác nhau đối với sao Thổ.

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2007/03/3B9F3C33/vanhsang.jpg
Ảnh chụp sao Thổ hôm 4/2/2007. Ảnh: Reuters.

"Đây là những hình ảnh mà chúng tôi đã đợi trong nhiều năm", Carolyn Porco, Trưởng nhóm chụp ảnh của Cassini tại Viện khoa học vũ trụ ở Colorado, Mỹ, phát biểu.

"Khi lượn phía trên sao Thổ và quan sát những vòng sáng trải dài dưới chân chúng ta trông như một chiếc huy chương khổng lồ, cảm giác đó giống như thể đang khám phá một thế giới xa lạ mà chúng ta chưa bao giờ biết đến".

Cassini khởi hành từ 10 năm trước và gia nhập quỹ đạo xung quanh sao Thổ hồi tháng 7 năm 2004. Nó là dự án hợp tác giữa NASA, Cơ quan vũ trụ châu Âu và Cơ quan vũ trụ Italy.

http://vnexpress.net/Vietnam/Khoa-hoc/2007/03/3B9F3C33/