Vật chất tối, năng lượng tối là gì? - Câu hỏi hay

Em nghe mọi người nói vật chất tối, năng lượng tối là bí ẩn lớn. Vậy vật chất tối, năng lượng tối có thật không? Chúng tác động đến vũ trụ như thế nào? (Võ Phúc Tường)

Vật chất tối được cho là vô hình. Ảnh: Wikipedia

Độc giả có câu hỏi khác, mời đặt tại đây

Chào bạn câu hỏi của bạn thực sự rất thú vị. Mình xin trả lời là vật chất tối và nặng lượng tối hoàn toàn có thật và đã có những bằng chứng chứng minh phần nào sự tồn tại của chúng. Và mình sẽ giả thích cho bạn 2 loại TỐI này ảnh hưởng thế nào với vũ trụ. Tuy có hơi dài nhưng mình nghĩ nó khá đầy đủ (chắc chắn là không đủ 100% vì nó rất rất dài) nhưng cũng giúp bạn phần nào hiểu rõ.
Trước hết bạn phải hiểu VẬT CHẤT TỐI và NĂNG LƯỢNG TỐI chúng không liên quan, không dính dáng gì đến nhau cả, chúng là 2 phần hoàn toàn TÁCH BIỆT nhau, mặc dù cả 2 đều có chung từ TỐI. Từ TỐI ở đây thực ra có nghĩa là không nhìn thấy được, không cảm nhận được và lả thứ gì đó bí ẩn (giống như một vật bí ẩn trong hộp đen ấy) chứ KHÔNG PHẢI LÀ chúng có màu ĐEN. Cả 2 được gọi chung là VẬT LIỆU TỐI chiếm khoảng hon 95% vũ trụ. Còn vật chất bình thường (Hydro, Oxygen, Cacbon,…) chỉ chiếm khoảng gần 5% vũ trụ. Vũ trụ bao là nhưng bạn chỉ nhìn thấy các thiên hà và vì sao và các khoảng trống giữa chúng. Các thiên hà và ngôi sao không thể tự treo lơ lửng trong vũ trụ như thế mà không cái gì nâng đỡ hay tựa vào cả. Vậy khoảng trống chính giữa đó là gì, đó chính là các vật chất tối và năng lượng tối được lấp đầy vào tuy nhiên vì vô hình nên bạn không thấy được và sẽ cảm nhận khoảng trống đó là chân không không hề có gì.
-----VẬT CHẤT TỐI:
Theo các nhà khoa học thì vật chất tối gồm những hạt sơ cấp gọi tắt là WIMP (hạt nặng tương tác yếu) có thể phá hủy lẫn nhau nếu chúng va vào nhau. Trong không gian vũ trụ mênh mông, các hạt không va chạm thường xuyên lắm nhưng thi thoảng chắc hẳn sẽ xảy ra va chạm. Nếu hai hạt WIMP hủy lẫn nhau, chúng có thể tạo ra bức xạ nhìn thấy được ở dạng tia gamma hoặc chúng có thể giải phóng những loại hạt quen thuộc hơn, ví dụ như electron và phản hạt của chúng, positron. Vật chất tối chiếm khoảng 26.8% vũ trụ.
Và đương nhiên vật chất tối cũng có khối lượng (vì chúng là các hạt cơ bản mà). Vật chất tối tác động đến tất cả các thiên hà ngôi sao,…. Một ví dụ điển hình: Các thiên hà quay rất nhanh, đáng lẽ các ngôi sao, hành tinh,… của thiên hà phải bay tứ tán (trọng lực vật chất thường vẫn không đủ giữ chúng) đặc biết là các ngôi sao ngoài rìa. Tuy nhiên các nhà KH nhận thấy rằng, các ngôi sao,… vẫn được giữ lại ổn định, nên chắc chắn phải có một loại vật chất nào đó không thấy được nhưng có trọng lực lớn xen kẽ các thiên hà và giữ chúng lại. Và đó là vật chất tối.
Để bạn hiểu rõ mình lấy một ví dụ: Bạn mua ly thủy tinh (giống các thiên hà vậy) từ cửa hàng và chạy xe mang về nhà, đáng lẽ về nhà các ly thủy tinh phải vỡ tan tành vì trong quá trình chạy xe các ly trong hộp sẽ chuyển động va đập vào nhau. Nhưng không các ly vẫn còn nguyên, lý do chúng được đặt trong các miếng xốp, các miếng xốp này sẽ giữ chúng lại. Vậy các miếng xốp chính là vật chất tối của chiếc hộp, có vai trò giữ các ly thủy tinh không va đập khi bạn di chuyển nhanh. - (Văn Hùng)

Vật chất tối là loại vật chất hầu như không tương tác với sóng điện từ và các loại vật chất khác nên con người không thể nhìn thấy hay cảm nhận nó, nhưng vì nó tác động hấp dẫn lên các vật thể khác nên các nhà khoa học biết đến sự tồn tại của chúng. Còn năng lượng tối là một loại năng lượng giả thiết được được đưa ra để giải thích cho sự giãn nở ngày càng nhanh của vũ trụ ( Loại năng lượng này đẩy các vật thể ra xa nhau - ngược lại với thế năng hấp đẫn ). Hiện nay con người chưa thể quan sát được Vật chất tối và năng lượng tối. - (Thế Dương)

cái này vẫn còn là một giả thuyết lớn đối với các nhà khoa học. theo như lẽ thường tình thì mọi thứ( ngay cả vũ trụ) đều bị lực hấp dẫn hút vào, vây nên suy ra vũ trụ chúng ta đang co lại, hoặc giản nỡ chậm lại. tuy nhiên, theo quan sát thực tế thì vũ trụ đang giản nỡ với tốc độ khủng khiếp, lớn hơn cả tốc độ as (điều này k phá vỡ thuyết tương đối của einstein, các bạn google nhé), và càng lúc càng nhanh hơn. đây là nguyên nhân dẫn đến lý thuyết về vc tối và nl tối. theo đó thì ước tính tất cả nhưng j có thêt quan sát đc chỉ chiếm 4% nhưng thứ có trong vũ trụ, 28% là vật chất tối, và 68% là năng lương tối. nhưng cái này đã làm vũ trụ giản nỡ. nl tối và vc tối k thể quan sát dc trực tiếp mà chỉ có thể thông qua một số hiện tượng hệ quả của nó. còn nhìu giả thuyết và các nhà khoa học vẫn đang cố gắng chứng minh 100% sự tồn tại của nl tối, vc tối và cả higg boson ở máy gia tốc hạt hadron đặt tại thụy sĩ - (xpn)

Cái này liên quan đến khoa học lượng tử. Theo đó thì một vật được hạ xuống đến độ âm tuyệt đối, theo lý thuyết thì vật ở trạng thái không hoạt động nên không sinh bất kỳ năng lượng nào. tuy nhiên theo quan sát thì người ta vẫn thấy hiện tượng chớp, tắt ánh sáng của vật, họ gọi đó là năng lượng nghỉ và cho rằng nguồn năng lượng này cực kỳ lớn. Để rõ thêm vấn đề bạn có thể vào google tìm kiếm các nội dung như "vật đen tuyệt đối", "năng lượng nghỉ", "hằng số Plank"...nếu bạn giỏi ngoại ngữ và tìm kiếm bằng tiếng Anh thì sẽ rõ hơn và thực sự là rất hay. - (18112007)

Tuy không thể thấy, nhưng chúng ta biết được có sự hiện diện của "cái gì đó" mà từ đó phát ra những trọng lực (gravitational forces) rất mạnh tác động lên những gì mà chúng ta có thể quan sát được (vật chất "bình thường" không tối bao gồm trăng, sao, thiên thạch, Sài Gòn, Hà Nội, bạn và tôi, v,v. Hay còn gọi là baryonic matter). Các khoa học gia còn đo và ước tính số lượng này (qua ảnh hưỡng, tác động cũa chúng trên những cái "bình thường") lên đến 23% tổng số vật chất trong vũ trụ. Đọc thấy vậy thôi, đúng hay không thì hông biết nha. - (lantran)

Người ta quan sát được hiện tượng các thiên hà ngày càng di chuyển ra xa nhau với vận tốc ngày càng lớn, điều này không đúng với lực háp dẫn lẽ ra phải di chuyển có xu hướng gần nhau hơn. Rõ ràng có một cái gì đó hấp dẫn chúng dẫn đến di chuyển ra xa, thứ đó phải có khối lượng và năng lượng rất lớn theo tính toán có thể chiếm 90% của toàn bộ các thiên hà kể cả hố đen cộng lại. Với công nghệ hiện nay, con người chưa biết được vật chất và năng lượng đó nên gọi là vật chất tối.
Tuy nhiên theo học thuyết đa vũ trụ, lý thuyết lạm phát mãi mãi của vũ trụ và lý thuyết dây thì việc giải thích vấn đề này không khó, nghĩa là bên cạnh vũ trụ của chúng ta còn có nhiều vũ trụ khác đang tồn tại và có các đặc điểm vật lý rất riêng biệt hấp dẫn lẫn nhau. Nghĩa là vũ trụ của chúng ta chịu hấp dẫn của các vũ trụ khác một cách ngẫu nhiên, do vậy chúng ta sẽ không bao giờ biết được hoặc vượt qua ranh giới các vũ trụ với công nghệ hiện nay.
Tuy nhiên, khi một học thuyết được công nhận, cần phải được chứng minh bằng thực nghiệm, như thuyết vụ nổ lớn (bigbang) người ta đã xác định được bước sóng viba từ đầu vụ nổ. Do đó thuyết đa vũ trụ chưa được công nhận rộng rãi. Đến một lúc nào đó, con người xác định được nguồn gốc của năng lượng tối thì đây là khám phá vĩ đại nhất của nhân loại.
Tôi tin rằng, đâu đó trong vô số các vũ trụ ấy sẽ có một vũ trụ giống như vũ trụ của chúng ta. - (namphuongpower)

noi ngan gon la the nay; cac nha khoa hoc muon giai thich tai sao vu tru lai nhu chung ta thay nhu hien tai, ho dua ra cac ly thuyet tren co so khoa hoc hien co, nhung co nhung dieu khong hop ly duoc quan sat tu thuc te ko hop voi nhung kien thuc da biet va ho buoc phai them vao nhung cai do de cho nhung ly thuyet kia co the dung, the thoi! - (ABC)

Khi các nhà khoa học nghiên cứu các thiên hà, điều làm họ ngạc nhiên là khi cộng lại toàn bộ khối lượng của các ngôi sao trong mỗi thiên hà thì cũng không đủ lực hấp dẫn để giữ các ngôi sao lại với nhau. Các dữ liệu cho thấy với tốc độ di chuyển của các ngôi sao, nếu không có những thứ vật chất khác mà ta không quan sát được, lẽ ra các ngôi sao đã "đường ai nấy đi," phát tán theo đủ hướng về khắp nơi trong vũ trụ. Vì vậy chúng ta đặt ra giả thuyết là có những dạng vật chất khác, không hấp thu và cũng không phản chiếu ánh sáng như các dạng vật chất thông thường, tồn tại giữa những thiên hà đó và giữ chúng lại với nhau. Khái niệm "vật chất tối" ra đời từ đây. Dù không trực tiếp tương tác với ánh sáng nhưng vật chất tối vẫn có khối lượng nên có thể "bẻ cong" được đường di của ánh sáng qua 1 hiện tượng được gọi là "gravitational lensing." Khác với "vật chất tối" tạo lực hấp dẫn/hút giữa các vì sao, "năng lượng tối" được cho là nguyên nhân tác động lên sự giãn nở của vũ trụ. Về khoản này thì mình không rành cho lắm. Cuối cùng thì xin chia sẻ với bạn Tường, theo ước tính thì các dạng vật chất thông thường mà ta quan sát được (người, thú, cây, hành tinh, sao, thiên thạch, v.v...) chỉ chiếm gần 5% thành phần của Vũ trụ, 27% là Vật chất tối và còn lại là Năng lượng tối. - (Tôi luôn đúng)

Những thứ đó chỉ mới là lý thuyết cả thôi bạn, chưa nhà khoa học nào có thể chứng minh được. Theo mình được biết thì đó là những lỗ đen nơi mà lực hấp dẫn lớn đến nỗi ánh sáng khi đi ngang qua đó bị bẻ cong, hút vào, ... - (Phan Hưng)

cái hạt đen xì ấy có thật đấy - (ktlmos036)

Các hố đen trong vũ trụ được phát hiện cũng nhờ có vật chất tối, chứ tìm nó bằng ánh sáng không được, AS bị bẻ cong. - (sytd)

Vật chất tối & năng lượng tối là những khái niệm do các nhà khoa học nêu ra để làm cơ sở giải thích hiện tượng các thiên hà đang chuyển động. Hiện nay chưa ai quan sát trực tiếp được chúng ! Hoàn toàn mới chỉ là giả thuyết. - (Nguyễn Đức Trường)

hư hư thực thực,k hiểu j cả - (Lang Liêu Ngay Nay)