Q: Khi những ngôi sao cháy hết, liệu vũ trụ có chìm trong bóng tối?A: Olivier Van de…

Khi những ngôi sao cháy hết, liệu vũ trụ có chìm trong bóng tối?

Khi những ngôi sao cháy hết, liệu vũ trụ có chìm trong bóng tối?
A: Olivier Van de Velde
———————————–
February 4, 2020 – đã học tại Vrije Universiteit Brussel
Không, sau kỉ Stelliferous sẽ là kỉ Degenerate, sau đó là kỉ Black Hole và sau đó chỉ còn kỉ Bóng tối. Vũ trụ sẽ kết thúc vào cuối kỉ bóng tối sau 10^101 năm nữa theo cuốn sách Năm thời kì của vũ trụ.
Cuốn sách này thảo luận về lịch sử, tình trạng hiện tại và tương lai có thể xảy ra của vũ trụ theo hiểu biết hiện tại của các nhà vũ trụ học. Cuốn sách chia dòng thời gian của vũ trụ thành 5 kỷ nguyên: kỷ primordial, kỷ Stelliferous, kỷ Degenerate, kỷ Black Hole và kỷ Bóng tối.
Tỉ lệ thời gian được nghiên cứu trong sách rộng lớn tới mức các tác giả nhận ra rằng dùng các kí hiệu khoa học thật tiện lợi. Họ nhắc tới “n^th thập kỉ vũ trụ”, nghĩa là 10^n năm sau sự kiện Big Bang. Kể từ đó, n ở đây biểu hiện cho thập kỉ vũ trụ.
Kỷ Primordial
Kỷ Primordial Era được định nghĩa là “-50 < n < 5”. Trong kỷ này, vụ nổ Big Bang, vũ trụ giãn nở và tổng hợp hạt nhân Big Bang được cho là đã xuất hiện. Vào cuối thời kì này, sự tái tổ hợp electron với hạt nhân làm vũ trụ lần đầu tiên trở nên trong suốt.
Kỷ Stelliferous

Kỷ Stelliferou được định nghĩa là “6 < n < 14”. Đây là kỷ nguyên hiện tại (của chúng ta), trong đó vật chất được sắp xếp dưới dạng các ngôi sao, các thiên hà và các cụm thiên hà,và hầu hết năng lượng được tạo ra trong các ngôi sao. Rất nhiều ngôi sao lớn chỉ trong vài triệu năm đãsử dụng hết nhiên liệu của chúng một cách nhanh chóng. Cuối cùng, những ngôi sao phát sáng duy nhất còn lại sẽ là những ngôi sao lùn trắng. Vào cuối thời kì này, những ngôi sao sáng mà chúng ta biết đến sẽ biến mất vì nhiên liệu hạt nhân của chúng cạn kiệt và chỉ còn lại những sao lùn trắng, sao lùn nâu, sao neutron và lỗ đen sẽ tồn tại. Trong phần này, chúng ta sé thảo luận nghịch lý của Olbers.

Kỷ Degenerate

Kỷ Degenerate được định nghĩa là “15 < n < 39”. Đây là kỉ của những sao lùn trắng, sao lùn nâu, sao neutron và lỗ đen. Sao lùn trắng sẽ được đồng hoá với vật chất tối rồi tiếp tục với năng lượng đầu ra trên danh nghĩa. Khi thời kì này tiếp tục, các tác giả đưa ra giả thuyết rằng các proton sẽ bắt đầu phân rã (vi phạm việc bảo tồn số baryon được đưa ra bởi Mô hình Chuẩn). Nếu sự phân rã proton diễn ra, kẻ sống sót duy nhất sẽ là những hố đen. Nếu vậy, sự sống dường như chẳng thể tồn tại khi các hành tinh phân rã.

Kỷ Black Hole

Kỷ Black Hole được định nghĩa là “40 < n < 100”. Trong kỷ này, theo cuốn sách thì vật chất có tổ chức sẽ vẫn chỉ ở dạng lỗ đen. Bản thân các lỗ đen từ từ “bốc hơi” đi vật chất chứa trong chúng, bởi quá trình cơ học lượng tử của bức xạ Hawking. Đến cuối kỷ nguyên này, chỉ còn sót lại là những mức năng lượng cực thấp như photon, electron, positron và neutrino.

Kỷ Bóng tối

Kỷ Bóng tối được định nghĩa là “n > 101”. Vào thời đại này, chỉ còn lại vật chất khuếch tán tồn tại, hoạt động trong vũ trụ sẽ bắt đầu đột ngột giảm dần, với mức năng lượng rất thấp và quy mô thời gian rất lớn. Các electron và positron trôi dạt trong không gian sẽ gặp nhau và đôi khi tạo thành các nguyên tử positronium. Tuy nhiên, các cấu trúc này không ổn định, và các hạt cấu thành của chúng cuối cùng phải bị hủy diệt. Các sự kiện huỷ diệt với mức năng lượng cấp thấp khác cũng sẽ diễn ra, mặc dù rất chậm.

———————————
Link: https://qr.ae/pNsREs
———————————
Dịch bởi Mai Sơn Tùng chứ hông phải Minh Thư )





Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *