Tìm được ánh sáng đầu tiên của vũ trụ?

Hạo Nhiên14:37 04/04/2025

Các nhà nghiên cứu đã tìm thấy một thiên hà được xem là chứng cứ sớm nhất của quá trình vũ trụ tái ion hóa, chỉ thời điểm vũ trụ lần đầu tiên được soi sáng sau thời gian mờ đục kể từ sự kiện Big Bang .

Chấm đỏ là vị trí của thiên hà JADES-GS-z13-1-LA trong ảnh chụp của kính viễn võng không gian James Webb . ẢNH: ESA/WEBB, NASA

Theo sau sự kiện Big Bang, vũ trụ vào thời điểm sơ khai tràn ngập khí hydrogen và helium nóng , làm phân tán các quang tử ánh sáng và biến vũ trụ thành một không gian mờ đục.

Trong vài trăm triệu năm kế tiếp, khi các ngôi sao bắt đầu tỏa sáng, ánh sáng của chúng phản ứng với khí hydrogen và helium, cho phép các quang tử ánh sáng di chuyển tự do và vũ trụ trở nên trong suốt. Thế nhưng, thời điểm chính xác của quá trình này đến nay vẫn chưa thể xác định một cách rõ ràng.

Theo báo cáo đăng trên chuyên san Nature , nhà nghiên cứu Joris Witstok của Đại học Copenhagen (Đan Mạch) và các đồng nghiệp đã sử dụng kính James Webb nghiên cứu thiên hà có tên JADES-GS-z13-1-LA.

Được gọi tắt là JADES, thiên hà cách sự kiện Big Bang khoảng 330 triệu năm, và do vậy nằm trong những những thiên hà đầu tiên của vũ trụ.

Tia cực tím từ thiên hà cho thấy nó từng bị bao bọc bên trong một bong bóng bề ngang khoảng 200.000 năm ánh sáng. Bong bóng này có lẽ là kết quả đến từ sự tương tác giữa ánh sáng của các ngôi sao của thiên hà với khí hydrogen bao trùm xung quanh khi đó.

Việc tìm thấy chứng cứ thể hiện thời điểm xảy ra quá trình tái ion hóa vũ trụ nằm ngoài sự tưởng tượng của các nhà nghiên cứu, theo trưởng nhóm Witstok.

Trong khi các nhà thiên văn học đã tìm được những thiên hà sau này trong hình dạng bị bao bọc bởi những bong bóng tương tự, JADES-GS-z13-1-LA là chứng cứ đầu tiên mà họ tìm được.

Loại pin giúp tàu vũ trụ NASA hoạt động 50 năm không cần sạc

Giữa vũ trụ thăm thẳm, nơi không có trạm điện, không có ánh sáng, không có sự sống, loại pin này âm thầm tỏa ra dòng điện nhỏ bé nhưng bền bỉ, nuôi dưỡng khát vọng khám phá bất tận của nhân loại.

Video đang HOT

Giữa không gian lạnh giá và xa xôi cách Trái Đất hơn 25 tỷ km, hai tàu Voyager của NASA vẫn âm thầm gửi tín hiệu về, hoạt động bền bỉ suốt gần 50 năm mà không cần... sạc pin.

Bí quyết nằm ở một công nghệ tưởng chừng lạc hậu nhưng lại cực kỳ hiệu quả - pin hạt nhân.

Khi nhắc đến năng lượng cho tàu vũ trụ, nhiều người sẽ nghĩ ngay đến pin mặt trời. Tuy nhiên, ở rìa ngoài của hệ Mặt Trời, nơi ánh sáng mặt trời yếu đến mức không thể thắp sáng nổi một bóng đèn thì pin mặt trời gần như trở nên vô dụng.

Đây là lý do vì sao từ những năm 1970, các kỹ sư NASA đã lựa chọn một giải pháp thay thế mang tính cách mạng: RTG - máy phát nhiệt điện đồng vị phóng xạ, hay còn gọi là "pin hạt nhân".

Công nghệ từ thập niên 1960 vẫn "sống tốt" đến nay

Theo The Conversation , RTG sử dụng một nguyên lý đơn giản nhưng thông minh: chuyển hóa nhiệt sinh ra từ sự phân rã phóng xạ thành điện năng.

Hai tàu Voyager của NASA vẫn âm thầm gửi tín hiệu về, hoạt động bền bỉ suốt gần 50 năm mà không cần... sạc pin.

Cụ thể, RTG chứa một lượng nhỏ plutonium-238 ở dạng gốm rắn. Khi phân rã, chất phóng xạ này phát ra hạt alpha - một loại hạt mang năng lượng - làm nóng các vật liệu xung quanh.

Nhiệt độ cao này sau đó được chuyển hóa thành dòng điện thông qua hiệu ứng Seebeck, hiện tượng được nhà khoa học Thomas Seebeck phát hiện từ năm 1821.

Theo đó, khi hai vật liệu dẫn điện khác nhau được nối thành mạch kín và có sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai đầu, dòng điện sẽ tự sinh ra.

Một mặt của RTG được giữ nóng ở khoảng 538⁰C, mặt còn lại tiếp xúc với không gian lạnh giá, từ đó tạo ra dòng điện đủ để nuôi sống cả con tàu.

Công suất nhỏ, sức mạnh lớn

Mỗi RTG chỉ tạo ra vài trăm watt - tương đương một chiếc máy tính xách tay. Nghe có vẻ khiêm tốn, nhưng ở nơi không có điện lưới, không có ánh sáng, không có nguồn sạc, thì đây lại là "mạch sống".

Một mẫu pin RTG (Ảnh: NASA).

RTG không có bộ phận chuyển động, do đó gần như không hỏng hóc, không cần bảo trì. Thêm vào đó, plutonium-238 có chu kỳ bán rã lên đến 90 năm, nghĩa là sau gần một thế kỷ, năng lượng vẫn còn đủ để vận hành các thiết bị cơ bản.

Với tuổi thọ như vậy, RTG đã trở thành "trái tim năng lượng" cho hàng loạt sứ mệnh không gian mang tính lịch sử của NASA: từ tàu thám hiểm Curiosity, Perseverance trên sao Hỏa, đến tàu New Horizons bay ngang sao Diêm Vương năm 2015.

Voyager: Biểu tượng của hành trình vĩnh cửu

Không có ví dụ nào thuyết phục hơn hai tàu Voyager - những sứ giả của nhân loại trong không gian.

Voyager 1 và Voyager 2 được phóng vào năm 1977, mỗi tàu trang bị 3 RTG, tổng cộng sản sinh khoảng 470 watt điện lúc mới rời Trái Đất.

Gần 50 năm sau, dù công suất đã giảm do phân rã tự nhiên, cả hai tàu vẫn hoạt động, truyền dữ liệu về Trái Đất từ khoảng cách 25 tỷ km với Voyager 1 và 21 tỷ km với Voyager 2.

Chúng hiện là những vật thể nhân tạo xa Trái Đất nhất mà con người từng tạo ra.

Mỗi tín hiệu chập chờn gửi về từ Voyager - dù chỉ là vài bit dữ liệu - đều là kỳ tích của công nghệ, của lòng kiên trì và tầm nhìn vượt thời gian.

Vì sao không dùng pin mặt trời?

Với các sứ mệnh gần Trái Đất như vệ tinh, trạm vũ trụ hay tàu vũ trụ quỹ đạo Mặt Trăng, pin mặt trời là lựa chọn hợp lý. Nhưng càng đi xa, ánh sáng càng yếu, khiến pin mặt trời mất tác dụng.

Ví dụ, ở sao Diêm Vương, ánh sáng chỉ bằng 1/1.600 so với Trái Đất, chưa đủ để duy trì hệ thống thiết bị.

Ngoài ra, môi trường ngoài không gian vô cùng khắc nghiệt: bức xạ cao, nhiệt độ thay đổi cực đoan, bụi vũ trụ... nên thiết bị cần nguồn điện ổn định, bền bỉ và chống chịu được mọi điều kiện - điều mà RTG làm rất tốt.

Dù được phát triển từ những năm 1960, công nghệ RTG vẫn đang được NASA cải tiến. Một thế hệ mới - gọi là MMRTG (Multi-Mission RTG) - hiện đang cấp nguồn cho tàu Perseverance trên sao Hỏa.

Theo NASA, trong tương lai, RTG có thể là giải pháp then chốt cho các sứ mệnh đưa con người tới Mặt Trăng, sao Hỏa, thậm chí là thám hiểm các mặt trăng băng giá.

Bên cạnh việc duy trì hoạt động cho thiết bị, các nhà khoa học còn đang nghiên cứu RTG để sưởi ấm cho phi hành gia trong môi trường cực lạnh của không gian.

Có thể trong đời sống hằng ngày, chúng ta hiếm khi nghe nhắc đến plutonium-238 hay hiệu ứng Seebeck. Nhưng ở nơi cách Trái Đất hàng tỷ km, đó lại là điều đang giữ cho những cỗ máy của loài người không ngừng sống và kể chuyện.

Phát hiện ôxy trên thiên hà xa nhất từng được tìm thấy Các nhà khoa học đã phát hiện ôxy trong thiên hà xa nhất từng được tìm thấy, bổ sung thêm bằng chứng về việc các ngôi sao trong thuở sơ khai của vũ trụ phát triển nhanh hơn nhiều so với những gì con người từng nghĩ. Thiên hà JADES-GS-z14-0 được kính viễn vọng không gian James Webb phát hiện vào năm ngoái,...

Bạn thấy bài viết này có hữu ích không?

Có

Không

Tin liên quan

Xem thêm Share

Xem nhiều

Người gốc Việt nổ súng ngăn vụ cướp tiệm vàng ở California01:48

Chân dung nghi phạm 22 tuổi ám sát đồng minh của Tổng thống Mỹ Donald Trump03:08

Phó Tổng thống Mỹ khiêng quan tài của nhà hoạt động bị ám sát01:40

Bí ẩn "vật thể lạ" trên Google Maps, nghi UFO ở Nam Cực, khiến thế giới sửng sốt02:33

Trẻ chơi trong hố cát ngập nước suýt bị chôn vùi, được người đi biển cứu01:56

Máy bay SpiceJet rơi bánh khi cất cánh, 70 hành khách thoát nạn04:36

Bạo lực chính trị giữa nước Mỹ bị chia rẽ07:55

Romania xuất kích máy bay chiến đấu, Ba Lan đóng cửa sân bay vì cảnh báo UAV09:08

Venezuela tố Mỹ 'bắt giữ trái phép' tàu cá giữa lúc căng thẳng06:57

Tân Thủ tướng Nepal tuyên bố sẽ không cầm quyền quá 6 tháng07:50

Dải Gaza giữa những ngổn ngang08:07

Tiêu điểm

Tin đang nóng

Tin mới nhất

Ukraine tuyên bố lần đầu phá hủy thủy phi cơ săn ngầm của Nga

23:16:42 23/09/2025

Đơn vị tinh nhuệ "Bóng ma" của Ukraine đã tập kích Hạm đội Biển Đen của Nga, lần đầu phá hủy 2 thủy phi cơ săn ngầm kể từ khi xung đột nổ ra.

Ông Trump áp phí visa H-1B, thung lũng Silicon hoang mang, Ấn Độ lo ngại

23:04:58 23/09/2025

Chỉ sau một đêm, tấm vé vàng H-1B bị đội giá lên 100.000 USD, gấp 60 lần hiện tại. Quyết định chấn động của ông Trump đe dọa ngành IT Ấn Độ và khiến cả thế giới công nghệ lo âu.

Động lực thúc đẩy hàng loạt nước phương Tây công nhận Nhà nước Palestine

22:58:21 23/09/2025

Hàng loạt quốc gia phương Tây, trong đó có những nước lớn như Anh, Pháp, Canada, đã đồng loạt tuyên bố công nhận Nhà nước Palestine, bất chấp sự phản đối của Mỹ và Israel.

Trung Quốc mở thị thực thu hút nhân tài toàn cầu

22:52:31 23/09/2025

Trung Quốc vừa công bố loại thị thực mới nhằm thu hút các chuyên gia trẻ trong lĩnh vực khoa học và công nghệ. Chương trình thị thực này sẽ chính thức có hiệu lực từ ngày 1/10.

Trung Quốc: AI hỗ trợ xây siêu đập cao bằng tòa nhà 80 tầng

22:38:10 23/09/2025

Một dự án siêu đập ở khu vực Tân Cương, Trung Quốc, được xây dựng với sự hỗ trợ của trí tuệ nhân tạo (AI) và công nghệ "bản sao số", đã bắt đầu tích nước.

Ba Lan cảnh báo nhắm mục tiêu vào máy bay, tên lửa xâm nhập không phận

22:06:53 23/09/2025

Ngoại trưởng Ba Lan tuyên bố nước này sẽ đẩy lùi bất kỳ máy bay hoặc tên lửa nào của Nga nếu các vật thể này xâm phạm không phận.

Tổng thống Mỹ, Ukraine hội đàm tại New York hôm nay

21:58:01 23/09/2025

Cuộc gặp trực tiếp Tổng thống Mỹ Donald Trump tại New York hôm nay 23/9 sẽ là một phần trong tuần lễ ngoại giao mà Tổng thống Volodymyr Zelensky kỳ vọng sẽ giúp mang lại sự ủng hộ lớn cho Kiev.

Trung Quốc: Rắn hổ mang dài 3,5m vào nhà, vợ chồng già thức trắng đêm vì sợ

21:25:24 23/09/2025

Thấy con rắn cỡ lớn bò vào và cuộn chặt trên xà nhà, hai vợ chồng ở huyện Miễn Ninh (Tứ Xuyên, Trung Quốc) thức trắng đêm vì sợ hãi. Hôm sau, họ phải nhờ chính quyền tới hỗ trợ.

Nga, NATO "đấu khẩu" về cáo buộc vi phạm không phận

21:13:08 23/09/2025

Các đồng minh NATO cáo buộc Nga vi phạm không phận của liên minh và cho rằng điều này có nguy cơ châm ngòi một cuộc xung đột vũ trang. Trong khi đó, Moscow bác bỏ.

Hàn Quốc khéo léo chuyển vụ Mỹ đột kích nhà máy Hyundai thành lợi thế

20:29:20 23/09/2025

Ông Stangarone bổ sung: Nếu họ có thể tiếp tục sử dụng chiến lược đó để đạt được thỏa hiệp có thể chấp nhận được với chính quyền Tổng thống Trump về thị thực và khuôn khổ đầu tư, thì về lâu dài, điều đó sẽ mang lại lợi ích cho cả hai qu...

HĐBA LHQ họp khẩn về việc không phận Estonia bị xâm phạm

20:20:36 23/09/2025

Phía Nga tiếp tục bác bỏ cáo buộc trên. Đại sứ Nga tại LHQ Dmitry Polyanskiy cho rằng một số nước châu Âu đang thúc đẩy quan điểm mang tính đối kháng với Nga, đồng thời nhận định những phát biểu gần đây từ Tallinn không kèm theo bằng ch...

EU cân nhắc tạm hoãn áp dụng một số quy định trong Đạo luật AI

19:45:45 23/09/2025

Các nhà quan sát nhận định quyết định cuối cùng sẽ phản ánh thế tiến thoái lưỡng nan của EU: vừa muốn duy trì vị thế tiên phong trong điều tiết công nghệ, vừa phải cân nhắc sức cạnh tranh của doanh nghiệp trước áp lực toàn cầu từ Mỹ và ...