1 00:00:18,520 --> 00:00:20,000 Đây là chương trình Hubblecast! 2 00:00:20,000 --> 00:00:23,220 Với tin tức và hình ảnh từ NASA/ESA Hubble Space Telescope 3 00:00:23,220 --> 00:00:29,000 Cùng du hành xuyên qua thời gian và không gian với Tiến sĩ J, hay Tiến sĩ Joe Liske. Tập 23_5: Thấy những thứ vô hình. 4 00:00:30,000 --> 00:00:35,800 Khi bạn nghe một bản nhạc yêu thích, đôi tai nhận được một dải tần số rộng, 5 00:00:35,800 --> 00:00:40,000 từ những tiếng trầm nhất của đàn bass cho tới những dao động cao nhất. 6 00:00:40,560 --> 00:00:45,000 Giờ hãy tưởng tượng đôi tai của bạn chỉ nhạy cảm với một dải tần số rất hạn chế. 7 00:00:45,000 --> 00:00:47,000 Bạn sẽ bỏ lỡ hầu hết những thứ thú vị! 8 00:00:48,040 --> 00:00:51,140 Về cơ bản đó là những trường hợp mà các nhà thiên văn học gặp phải. 9 00:00:51,380 --> 00:00:55,800 Mắt chúng ta chỉ nhạy cảm với một đải tần số ánh sáng rất hẹp: 10 00:00:56,580 --> 00:00:57,780 Ánh sáng nhìn thấy được. 11 00:00:57,780 --> 00:01:01,000 Nhưng chúng ta hoàn toàn không nhìn thấy được những dạng khác của bức xạ điện từ. 12 00:01:02,000 --> 00:01:08,000 Tuy nhiên, có nhiều thiên thể trong Vũ Trụ phát ra bức xạ ở những dạng khác trong phổ điện từ. 13 00:01:08,500 --> 00:01:12,100 Ví dụ, vào thập niên 1930 người ta vô tình phát hiện ra rằng 14 00:01:12,100 --> 00:01:14,900 có những luồng sóng vô tuyến đến từ những vùng sâu của không gian. 15 00:01:14,900 --> 00:01:19,000 Một trong số những luồng sóng này có cùng tần số với đài radio ưa thích của bạn. 16 00:01:19,440 --> 00:01:23,000 nhưng chúng yếu hơn và tất nhiên là không có gì để nghe cả. 17 00:01:24,980 --> 00:01:29,180 Để "bắt" được đài radio của Vũ Trụ, bạn cần một dạng máy thu: 18 00:01:29,180 --> 00:01:30,500 một kính thiên văn vô tuyến. 19 00:01:30,500 --> 00:01:35,000 Chỉ thu những bước sóng dài nhất, một kính thiên văn vô tuyến chỉ là một cái đĩa. 20 00:01:35,000 --> 00:01:38,000 Giống như gương chính của kính thiên văn quang học. 21 00:01:38,580 --> 00:01:42,580 Nhưng vì sóng vô tuyến có bước sóng dài hơn ánh sáng nhìn thấy được rất nhiều, 22 00:01:42,580 --> 00:01:47,000 bề mặt của chiếc đĩa không cần phải nhẵn như bề mặt của một tấm gương. 23 00:01:47,000 --> 00:01:51,140 Và đó là lí do tại sao xây dựng một chiếc kính thiên văn vô tuyến cỡ lớn 24 00:01:51,140 --> 00:01:53,960 lại dễ dàng hơn so với việc xây dứng một chiếc kính thiên văn quang học lớn. 25 00:01:55,020 --> 00:01:59,020 Với lại, sóng vô tuyến thực hiện giao thoa lại dễ hơn nhiều. 26 00:01:59,020 --> 00:02:05,640 Ta có thể tăng độ chi tiết có thể thấy được bằng cách kết hợp ánh sáng từ hai kính thiên văn riêng biệt, 27 00:02:05,640 --> 00:02:09,000 trông như chúng là một chiếc đĩa đơn, khổng lồ. 28 00:02:09,540 --> 00:02:12,380 Ví dụ là Hệ thống Kính Thiên văn Vô tuyến Rất Lớn (Very Large Array) tại New Mexico, 29 00:02:12,380 --> 00:02:17,320 gồm 27 ăng-ten độc lập, mỗi cái có đường kính 25m. 30 00:02:18,060 --> 00:02:21,060 Mỗi ăng-ten có thể được di chuyển riêng lẻ, 31 00:02:21,060 --> 00:02:28,000 và khi kết hợp lại, ta có một hệ thống kính thiên văn vô tuyến ảo có đường kính 36km. 32 00:02:28,880 --> 00:02:31,880 Vậy Vũ Trụ trông như thế nào trong bước sóng vô tuyến? 33 00:02:31,880 --> 00:02:36,000 Để bắt đầu, Mặt Trời của chúng ta tỏa sáng rất mạnh trong bước sóng radio. 34 00:02:36,000 --> 00:02:38,560 Ở trung tâm Dải Ngân Hà cũng vậy. 35 00:02:38,560 --> 00:02:40,280 Nhưng còn nữa. 36 00:02:40,280 --> 00:02:46,500 Các sao xung là những sao chết đậm đặc chỉ phát ra sóng radio với những chùm tia rất hẹp. 37 00:02:46,500 --> 00:02:51,540 Hơn nữa, chúng xoay với tốc độ lên đến vài trăm vòng mỗi giây. 38 00:02:51,540 --> 00:02:55,840 Do đó, một sao xung trông như một ngọn hải đăng radio quay. 39 00:02:55,840 --> 00:03:02,100 Và những gì ta có thể thấy từ chúng là một chuỗi rất nhanh và đều của các xung radio rất ngắn. 40 00:03:02,100 --> 00:03:03,560 Như tên gọi của chúng. 41 00:03:05,000 --> 00:03:11,380 Nguồn sóng vô tuyến với tên gọi Cassiopeia A thực tế là tàn dư của một vụ nổ supernova xảy ra vào thế kỉ 17. 42 00:03:11,380 --> 00:03:18,840 Centaurus A, Cygnus A và Virgo A đều là những thiên hà khổng lồ phát ra một lượng lớn sóng vô tuyến. 43 00:03:19,320 --> 00:03:23,040 Mỗi thiên hà được cung cấp năng lượng bởi một lỗ đen siêu khối lượng ở trung tâm. 44 00:03:25,000 --> 00:03:28,140 Một số thiên hà vô tuyến này và những quasar mạnh đến mức 45 00:03:28,380 --> 00:03:32,880 tín hiệu của chúng vẫn có thể được phát hiện từ một nơi cách chúng ta 10 tỉ năm ánh sáng. 46 00:03:32,880 --> 00:03:39,000 Và sau đó là những tiếng rì rào từ bước sóng vô tuyến nhỏ, tương đối ngắn tràn ngập trong Vũ Trụ. 47 00:03:39,000 --> 00:03:44,860 Được biết đến là bức xạ phông vi sóng Vũ Trụ, là dư âm từ sự kiện Big Bang. 48 00:03:44,860 --> 00:03:48,000 Bức xạ muộn từ những khởi đầu nóng rực của Vũ Trụ. 49 00:03:50,340 --> 00:03:54,340 Mỗi phần của quang phổ có ý nghĩa của riêng mình. 50 00:03:54,340 --> 00:03:56,980 Ở bước sóng mi-li-met và dưới mi-li-met, 51 00:03:56,980 --> 00:04:00,880 các nhà thiên văn học nghiên cứu sự hình thành của những thiên hà trong thời kì đầu của Vũ Trụ, 52 00:04:00,900 --> 00:04:04,100 và nguồn gốc của những ngôi sao và hành tinh trong thiên hà của chúng ta. 53 00:04:05,000 --> 00:04:09,000 Phần lớn bức xạ này bị chặn lại bởi hơi nước trong khí quyển 54 00:04:09,000 --> 00:04:12,360 Để quan sát, bạn cần đến một nơi cao và khô. 55 00:04:12,360 --> 00:04:15,380 Đến một nơi như Llano de Chajnantor (Chile). 56 00:04:15,720 --> 00:04:18,460 Cách mực nước biển 5km, 57 00:04:18,460 --> 00:04:22,620 vùng cao nguyên không tưởng này nằm ở phía bắc Chile là công trường xây dựng dự án ALMA: 58 00:04:22,620 --> 00:04:25,000 Hệ thống Đo đạc Lớn phổ Mi-li-met Atacama 59 00:04:25,680 --> 00:04:32,680 Khi được hoàn thành vào năm 2014, ALMA là dự án thiên văn học lớn nhất từng được xây dựng. 60 00:04:33,000 --> 00:04:38,000 64 ăng-ten, mỗi cái nặng 100 tấn, hoạt động cùng nhau. 61 00:04:38,000 --> 00:04:42,380 Những cỗ xe tải khổng lồ trải chúng trên một khu vực rộng lớn như thủ đô London 62 00:04:42,380 --> 00:04:44,040 nhằm tăng chất lượng hình ảnh, 63 00:04:44,040 --> 00:04:46,260 hoặc mang chúng đến gần để có tầm nhìn rộng hơn. 64 00:04:47,440 --> 00:04:51,180 Mỗi dịch chuyển được thực hiện với độ chính xác đến từng mi-li-met. 65 00:04:53,000 --> 00:04:56,000 Nhiều thiên thể trong Vũ Trụ cũng tỏa sáng trong ánh sáng hồng ngoại. 66 00:04:56,000 --> 00:05:01,660 Được phát hiện bởi William Herschel, bức xạ hồng ngoại thường được gọi là "bức xạ nhiệt" 67 00:05:01,880 --> 00:05:06,880 bởi vì chúng được phát ra từ những vật tương đối ấm, kể cả con người. 68 00:05:10,000 --> 00:05:13,000 Có thể bạn quen với bức xạ hồng ngoại hơn bạn nghĩ. 69 00:05:13,000 --> 00:05:18,000 Vì trên Trái Đất, loại bức xạ này hay được dùng cho kính quan sát ban đêm và cả trong máy ảnh. 70 00:05:18,000 --> 00:05:22,920 Nhưng để dò được ánh sáng hồng ngoại yếu từ những thiên thể ở xa. 71 00:05:22,920 --> 00:05:28,880 Các nhà thiên văn cần những bộ máy dò rất nhạy được làm lạnh ở một vài độ trên độ không tuyệt đối. 72 00:05:28,880 --> 00:05:31,560 Để khử bức xạ nhiệt của chính chúng. 73 00:05:35,000 --> 00:05:39,000 Ngày nay, phần lớn kính thiên văn quang học lớn đều được trang bị máy ảnh hồng ngoại. 74 00:05:39,920 --> 00:05:42,920 Cho phép bạn nhìn xuyên qua những đám mây bụi vũ trụ, 75 00:05:42,920 --> 00:05:48,000 thấy những ngôi sao mới hình thành bên trong, mà ta không thể thấy bằng kính thiên văn quang học. 76 00:05:48,000 --> 00:05:53,000 Ví dụ, hình ảnh quang học của vườn ươm sao nổi tiếng, Tinh vân Orion 77 00:05:53,000 --> 00:05:57,000 Nhưng hãy nhìn xem chúng khác nhau như thể nào khi chụp bằng máy ảnh hồng ngoại! 78 00:05:58,040 --> 00:06:04,040 Quan sát bằng ánh sáng hồng ngoại rất có ích khi nghiên cứu những thiên hà xa xôi nhất trong Vũ Trụ. 79 00:06:04,040 --> 00:06:09,140 Những ngôi sao mới chào đời trong một thiên hà trẻ cũng tỏa sáng trong ánh sáng cực tím. 80 00:06:09,140 --> 00:06:14,540 Khi đó ánh sáng cực tím di chuyển trong hàng tỉ năm ánh sáng khắp Vũ Trụ đang giãn nở. 81 00:06:14,540 --> 00:06:19,000 Sự giãn nở kéo dài sóng ánh sáng vì vậy khi chúng ta nhận được chúng 82 00:06:19,000 --> 00:06:23,000 chúng được dịch chuyển thành hồng ngoại-gần. 83 00:06:25,000 --> 00:06:28,000 Thiết bị đặc sắc này là Kính thiên văn MAGIC tại đảo La Palma. 84 00:06:28,000 --> 00:06:31,480 MAGIC tìm kiếm những tia gamma của vũ trụ trên bầu trời, 85 00:06:31,480 --> 00:06:34,300 dạng bức xạ chức nhiều năng lượng nhất trong tự nhiên. 86 00:06:37,000 --> 00:06:40,380 May thay, các tia gamma chết người được chặn lại bởi bầu khí quyển Trái Đất. 87 00:06:40,380 --> 00:06:44,000 Nhưng chúng vẫn để lại dấu vết để các nhà thiên văn nghiên cứu. 88 00:06:44,000 --> 00:06:48,480 Sau khi va vào bầu khí quyển, chúng tạo ra dòng các hạt năng lượng. 89 00:06:48,480 --> 00:06:53,000 Các hạt này, dần, tạo nên ánh sáng yếu mà MAGIC có thể thấy. 90 00:06:55,000 --> 00:06:58,700 Và đây là Đài thiên văn Pierre Auger ở Argentina. 91 00:06:58,700 --> 00:07:01,340 Trông chẳng giống một chiếc kính thiên văn tí nào. 92 00:07:01,680 --> 00:07:08,680 Pierre Auger gồm 1600 máy dò, trải dài trên một khu vực có diện tích 3000 km vuông. 93 00:07:08,680 --> 00:07:14,080 Chúng bắt những hạt rơi từ những tia vũ trụ từ những vụ nổ supernova và lỗ đen. 94 00:07:16,000 --> 00:07:21,840 Và cả những máy dò neutrino, được xây dựng ở các hầm mỏ sâu dưới đại dương, 95 00:07:21,840 --> 00:07:23,940 hoặc trong lớp băng ở Nam Cực. 96 00:07:24,000 --> 00:07:26,120 Chúng có được gọi là kính thiên văn không? 97 00:07:26,440 --> 00:07:27,740 Sao lại không chứ? 98 00:07:27,740 --> 00:07:34,160 Rốt cuộc, chúng quan sát Vũ Trụ, ngay cả khi chúng không nắm dữ liệu từ phổ điện từ. 99 00:07:34,680 --> 00:07:40,460 Neutrino là các hạt rất khó bắt gặp tạo ra từ Mặt Trời và các vụ nổ supernova. 100 00:07:40,460 --> 00:07:44,000 Chúng cũng được tạo ra từ sự kiện Big Bang. 101 00:07:44,000 --> 00:07:46,420 Không như các hạt cơ bản khác, 102 00:07:46,420 --> 00:07:53,040 neutrino có thể xuyên qua vật chất thông thường, đi với tốc độ gần tốc độ ánh sáng và không mang điện. 103 00:07:54,340 --> 00:07:58,340 Mặc dù rất khó để nghiên cứu các hạt này, nhưng chúng tồn tại với số lượng lớn. 104 00:07:58,340 --> 00:08:04,800 Mỗi giây có hơn 50 nghìn tỉ electron neutrino từ Mặt Trời đi xuyên qua bạn. 105 00:08:05,000 --> 00:08:10,480 Cuối cùng, các nhà thiên văn và những nhà vật lí đã cùng tham gia xây dựng những máy dò sóng hấp dẫn. 106 00:08:10,480 --> 00:08:14,800 Những "kính thiên văn" này không quan sát bức xạ hay bắt lấy các hạt. 107 00:08:14,800 --> 00:08:19,680 Thay vào đó, chúng đo các gợn sóng rất nhỏ trong cấu trúc không-thời gian 108 00:08:19,680 --> 00:08:23,900 một khái niệm được dự đoán bởi thuyết tương đối của Albert Einstein. 109 00:08:25,000 --> 00:08:32,000 Với nhiều thiết bị tuyệt hảo, các nhà thiên văn học đã có thể nghiên cứu ở khắp bức xạ điện từ, 110 00:08:32,000 --> 00:08:35,000 và thậm chí còn tiến xa hơn nữa. 111 00:08:35,780 --> 00:08:39,000 Nhưng một số quan sát lại không thể thực hiện ở mặt đất. 112 00:08:39,000 --> 00:08:41,000 Câu trả lời? 113 00:08:41,000 --> 00:08:43,000 Kính thiên văn không gian. 114 00:08:49,660 --> 00:08:54,920 Hubblecast được sản xuất bởi ESA/Hubble tại Tổ chức Nghiên cứu thiên văn châu Âu tại Nam Bán cầu (Đức). 115 00:08:54,920 --> 00:09:00,080 Nhiệm vụ Hubble là dự án hợp tác quốc tế giữa NASA và Cơ quan Vũ trụ châu Âu