Khi chúng ta nhìn vào không gian, tại sao chúng ta không thấy được vụ nổ Big Bang?

Từ khóa tìm kiếm: Hãy Trả Lời Em Tại Sao? – Tập 12 – Arkady Leokum

Do ánh sáng cần tốn thời gian mới đến được trái đất chúng ta, việc nhìn vào không gian tương đương với việc nhìn ngược vào quá khứ, nên chúng ta có thể hy vọng rằng nếu nhìn ra ngoài các thiên hà xa xôi nhất, chúng ta cuối cùng sẽ nhìn thấy được vụ nổ Big Bang. Nguyên nhân khiến chúng ta không thể nhìn thấy một phần là do các sự kiện đã diễn ra trong vũ trụ lúc sơ khai và một phần do chúng ta không có một cách nhìn thích hợp.

Tiếp theo sau vụ nổ Big Bang, khoảng 14 tỉ năm trước, vũ trụ bị lấp đầy bởi hỗn hợp của các hạt hạ nguyên tử và bức xạ, những hỗn hợp này phát tán ánh sáng rất hiệu quả, khá giống như khói lẫn sương. Đám sương mù vũ trụ dày đặc này đã tồn tại dai dẳng khoảng 300.000 năm và ngăn cản chúng ta nhìn trực tiếp vào các sự kiện xảy ra sớm hơn, bao gồm vụ nổ Big Bang.

Một khi vũ trụ đã đủ lạnh để các hạt hạ nguyên tử hình thành các nguyên tử, sương mù trở nên nhạt đi và các bức xạ có cơ hội chiếu đến chúng ta. Nguyên nhân chúng ta không thể nhìn thấy các bức xạ một cách trực tiếp là trên đường đi đến chúng ta, các bức xạ này đã bị kéo giãn bởi sự giãn nỡ của vũ trụ, làm tăng độ dài bước sóng tới những phần quang phổ dài hơn và đỏ hơn.

Các tính toán chỉ ra rằng các bức xạ đã xuất phát dưới dạng các tia hồng ngoại và sẽ bị kéo dài ra với một hệ số khoảng 1.000 lần thành các bức xạ vi sóng mà mắt của chúng ta không thể nhìn thấy. Nhưng các bức xạ vi sóng này này có thể được “nhìn thấy” bởi các kính viễn vọng. Thật vậy, các dự đoán về “nền vi sóng vũ trụ” và những phát hiện sau đó về vi sóng giữa thập niên 1960 là bằng chứng tốt nhất cho tính xác thực của vụ nổ Big Bang.

Vì đã nói ở trên rằng chỉ có thể nhận thấy các bức xạ có sau vụ nổ Big Bang 300.000 năm; các nhà thiên văn học đang phát triển một loại dụng cụ có thể nhìn thấy bản thân vụ nổ Big Bang. Những dụng cụ này gọi là “máy phát hiện sóng trọng trường” và một ngày nào đó chúng có thể phát hiện ra các dao động sóng của không gian và thời gian được tạo ra trong sự hình thành vũ trụ.