1 năm trên vũ trụ bằng bao nhiêu năm trên Trái Đất

Hành tinh bí ẩn mà giới khoa học tạm đặt tên là "Hành Tinh Thứ Chín" nằm ở ngoài cùng của hệ mặt trời, xa hơn cả Sao Hải Vương mà con người chưa đủ sức để quan sát được.

Nếu thật sự có Hành Tinh Thứ Chín, quỹ đạo của nó là rất lớn và 1 năm sẽ dài bằng 10.000-20.000 năm ở trái đất - ảnh minh họa của NASA

Trong phát biểu mới nhất trên tờ Quanta, nhóm nghiên cứu đến từ Viện Công nghệ California [Mỹ] cho biết theo các tính toán hành tinh bí ẩn này có kích thước gấp 4 lần và trọng lượng gấp 10 lần trái đất.

Ở rất xa mặt trời, nó sẽ có một quỹ đạo khổng lồ và mất rất nhiều thời gian để quay hết một vòng quanh mặt trời. Vì vậy, một năm trên hành tinh này sẽ dài bằng 10.000-20.000 năm ở trái đất.

Nghiên cứu bắt nguồn từ phát hiện cũng của Viện Công nghệ California năm 2016, khi họ quan sát các vật thể được xác định là những khối đá băng giá, di chuyển theo một quỹ đạo ở nơi xa xôi ngoài rìa hệ mặt trời, xa hơn Sao Hải Vương là hành tinh xa nhất.

Quỹ đạo đó cho thấy các vật thể băng giá có thể bị tác động bởi lực hấp dẫn của một hành tinh. Từ đó đến nay, họ tìm thấy thêm nhiều bằng chứng khác về sự tồn tại của Hành Tinh Thứ Chín.

Tiến sĩ Konstantin Batygin - nhà vật lý thiên văn, thành viên nhóm nghiên cứu - cho biết họ đang tiến đến gần cuối hành trình tìm kiếm hành tinh bí ẩn. Hiện tại, họ đã chuyển sang sử dụng Kính viễn vọng không gian Subaru đặt ở Hawaii và hy vọng có thể quan sát được Hành Tinh Thứ Chín trong nay mai.

Đây không phải là nhóm khoa học gia đầu tiên đưa ra lý thuyết "Hành Tinh Thứ Chín" cũng như các bằng chứng về nó. Nhiều cơ quan thiên văn học - vũ trụ trên thế giới cũng đang chạy đua để tìm kiếm miền đất bí ẩn này, bao gồm NASA.

Phát hiện trên đã củng cố thuyết tương đối rộng của Albert Einstein, theo đó cho rằng vũ trụ trong quá khứ từng chuyển động chậm hơn nhiều. Với quy mô rộng lớn của vũ trụ, việc nghiên cứu những ngày đầu tiên của nó giống như nhìn về quá khứ. Ánh sáng mờ nhạt từ các thiên hà xa xôi vẫn đang chiếu qua vũ trụ để đến Trái Đất, vì thế, phạm vi xa nhất của vũ trụ mà các nhà khoa học có thể nhìn thấy là ánh sáng từ quá khứ.

Nghiên cứu mới tiết lộ thời gian khi vũ trụ 1 tuổi chậm hơn hiện nay 5 lần. Ảnh: NASA

Tuy nhiên, việc nhìn vào vũ trụ xa xưa, được hình thành bởi vụ nổ lớn cách đây khoảng 13,8 tỷ năm mà một nhiệm vụ vô cùng khó khăn. Phạm vi của các kính thiên văn hiện đại, có thể quan sát các bước sóng ánh sáng khác nhau, cho đến nay có thể mở rộng khắp vũ trụ. Vì thế, các nhà khoa học chú ý đến một hiện tượng có thể coi như lịch thiên văn: Đó là một chuẩn tinh.

Chuẩn tinh, hay hố đen siêu nặng hoạt động mạnh ở trung tâm của một thiên hà mới ra đời, rực rỡ tới nỗi nó sáng hơn Dải Ngân hà của chúng ta 100 lần. Ánh sáng này đóng vai trò như một chiếc đồng hồ vũ trụ mà các nhà nghiên cứu có thể sử dụng để theo dõi thời gian trong vũ trụ.

Việc quan sát các chuẩn tinh qua thời gian cho phép đội ngũ các nhà thiên văn học hiểu được vũ trụ đang tăng tốc như thế nào khi nó nhiều tuổi hơn. Kết quả của nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Astronomy ngày 3/7.

"Nhìn về thời điểm khi vũ trụ chỉ hơn 1 tỷ năm tuổi, chúng tôi nhận thấy thời gian dường như trôi chậm hơn 5 lần". chủ nhiệm nghiên cứu Geraint Lewis, Giáo sư vật lý thiên văn tại Viện Thiên văn học Sydney và Trường Vật lý thuộc Đại học Sydney cho hay.

Nghiên cứu cho thấy, vũ trụ đang mở rộng và với tốc độ tăng dần, điều mà các nhà khoa học đang cố gắng lý giải. Việc giải mã những gì xảy ra trong những ngày đầu của vũ trụ có thể giúp các nhà khoa học giải quyết những bí ẩn lớn nhất về nguồn gốc, cách thức tiến hóa và tương lai của nó.

"Nhờ Einstein, chúng ta biết rằng thời gian và không gian có liên kết với nhau bởi từ điểm kỳ dị ban đầu của vụ nổ lớn, vũ trụ đang mở rộng", Giáo sư Lewis nói.

Mặc dù ở liên tục trên vũ trụ 340 ngày, Scott Kelly vẫn chưa phải là người có thời gian bay trong không gian lâu nhất. Kỷ lục này hiện vẫn thuộc về phi hành gia Nga Valery Polyakov, người trải qua 437 ngày trên trạm không gian Mir giữa những năm 1990.

Thời gian là gì? Nhà vật lí Albert Einstein đã chứng minh rằng thời gian là một ảo giác; nó là tương đối - nó có thể khác nhau đối với những người quan sát khác nhau tùy thuộc vào tốc độ của bạn trong không gian.

Đối với Einstein, thời gian là “chiều thứ tư”. Không gian được mô tả là miền ba chiều, nó cung cấp cho nhà du hành các tọa độ - như chiều dài, chiều rộng và chiều cao - thể hiện vị trí. Thời gian cung cấp một tọa độ nữa hay một chiều nữa mặc dù thường thì nó chỉ trôi về phía trước.

Thuyết tương đối hẹp Einstein phát biểu rằng thời gian trôi nhanh hay chậm tùy thuộc vào bạn chuyển động tương đối bao nhanh so với vật khác. Nếu tiến gần đến tốc độ ánh sáng, một người bên trong một phi thuyền vũ trụ sẽ già đi chậm hơn nhiều so với người anh em song sinh còn ở nhà.

Theo lý thuyết này, các phi hành gia vũ trụ sẽ trẻ hơn 0,005 giây so người người trên Trái Đất nếu họ sinh sống ngoài vũ trụ với khoảng thời gian 6 tháng. Nếu áp dụng với nhà du hành Scott Kelly vừa trở về sau 1 năm làm việc trên Trạm vũ trụ quốc tế ISS thì anh đã trẻ ra hẳn... 0,01 giây so với em trai song sinh của mình là Mark Kelly.

Và, theo thuyết tương đối rộng Einstein, lực hấp dẫn có thể là bẻ cong thời gian. Hiện tượng này được gọi là hiệu ứng giãn nở thời gian theo lực hấp dẫn, nói nôm na là vật nào càng gần tâm Trái Đất thì thời gian đối với nó càng trôi chậm.

Mặc dù vậy, điều này không có nghĩa là chúng ta sẽ chui rúc xuống tầm hầm để sinh sống với mong muốn một tuổi thọ dài hơn vì những tác động bẻ cong thời gian quá nhỏ bé so với hệ quy chiếu thông thường, sự khác biệt về thời gian gần như rất khó nhận ra. Nhưng có những ví dụ sẽ khiến bạn phải thực sự bối rối khi nghĩ đến:

- Đồng hồ gắn ở chân bạn chạy chậm hơn chiếc đồng hồ đeo ở tay.

- Đầu bạn lão hóa nhanh hơn so với ngón chân

Dĩ nhiên, nếu chúng ta áp dụng một mô hình thử nghiệm với quy mô lớn thì hệ quả của hiệu ứng giãn nở thời gian theo lực hấp dẫn sẽ rất rõ ràng. Điển hình nhất là những chiếc đồng hồ được gắn trên các vệ tinh GPS luôn có xu hướng chạy chậm hơn hơn các thiết bị tương tự trên Trái Đất khoảng thời gian là 38 giây.

Trái Đất có thể tồn tại bao nhiêu năm nữa?

Các đặc điểm vật lý của Trái Đất cũng như lịch sử địa lý hay quỹ đạo, cho phép sự sống tồn tại trong thời gian qua. Người ta ước tính rằng Trái Đất chỉ còn có thể hỗ trợ sự sống thêm 1,5 tỷ năm nữa, trước khi kích thước của Mặt Trời tăng lên [trở thành sao khổng lồ đỏ] và tiêu diệt hết sự sống.

Trong vũ trụ có khi gì?

Thành phần khí quyển Lớp ngoài vũ trụ chủ yếu bao gồm mật độ hydro, heli và một số phân tử nặng hơn bao gồm nitơ, oxy và carbon dioxide gần với exobase. Các nguyên tử và phân tử cách xa nhau đến mức chúng có thể đi hàng trăm km mà không va chạm với nhau.

Có bao nhiêu Trái Đất trong vũ trụ?

Chu kỳ như thế được gọi là năm vũ trụ. Các nhà khoa học ước tính được rằng khi Mặt Trời và Trái Đất hình thành đã có đến 20 năm vũ trụ trôi qua. như thế có nghĩa chúng ta đã hoàn thành 20 vòng xoay quanh dải ngân hà.

Thời gian của vũ trụ là gì?

Thời gian là chiều không gian thứ 4 của vũ trụ. Thời gian tồn tại xung quanh con người và là cơ sở để ghi chép về sự sống trên Trái đất. Thời gian được coi là hằng số bất biến nhưng cách nó vận hành vẫn là ẩn số với con người.

Chủ Đề