7 bí ẩn vũ trụ chưa có lời giải

Thứ ba, 3/5/2016 | 21:36 GMT+7

Thứ ba, 3/5/2016 | 21:36 GMT+7

Vật chất tối, nguồn gốc sự sống trên Trái Đất, sự kết thúc của vũ trụ đến nay vẫn là những bí ẩn nằm ngoài hiểu biết của các nhà vật lý thiên văn.

Những gì chúng ta nhìn thấy chỉ chiếm 5% vũ trụ

Tất cả những gì chúng ta nhìn thấy chỉ chiếm 5% vũ trụ, 95% còn lại bao gồm vật chất tối và năng lượng tối. Các nhà khoa học cho rằng năng lượng tối là lực tác động bí ẩn khiến tốc độ mở rộng của vũ trụ tiếp tục gia tăng. Tuy nhiên, năng lượng tối cũng có thể chỉ là một lỗi lớn trong lý thuyết về lực hấp dẫn. Vật chất tối là một vật liệu vô hình tạo nên phần lớn khối lượng trong những thiên hà. Các nhà khoa học đưa ra khái niệm vật chất tối bởi lực hấp dẫn của những thiên hà lớn đến mức khó có thể giải thích chỉ với vật chất mà chúng ta nhìn thấy được.

Khả năng tồn tại sự sống trên sao Hỏa

Sự sống có khả năng từng tồn tại trên sao Hỏa và thậm chí có thể vẫn tồn tại cho tới ngày nay. Sao Hỏa từng có những đại dương rộng lớn. Các nhà khoa học tìm thấy bằng chứng chỉ ra nước lỏng vẫn chảy định kỳ trên bề mặt sao Hỏa. Nhiều quốc gia đang lên kế hoạch đưa các nhà thám hiểm lên sao Hỏa để tìm hiểu.

Nguồn gốc của tia vũ trụ năng lượng cao

Tia vũ trụ là dòng hạt tốc độ cao bay trong không gian và đôi khi va đập vào Trái Đất. Nhưng các nhà khoa học chưa tìm ra nguồn gốc của chúng. "Các tia vũ trụ năng lượng thấp nhất đến từ Mặt Trời ở dạng dòng hạt mang điện tích gọi là gió Mặt Trời. Tuy nhiên, việc xác định nguồn phát ra tia vũ trụ năng lượng cao khó khăn hơn vì chúng tác động tới từ trường ở không gian giữa các vì sao", các nhà vật lý thiên văn ở Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân châu Âu (CERN), cho biết.

Nơi sản sinh xung sóng vô tuyến nhanh (FRB)

Xung sóng vô tuyến nhanh là sự bùng phát chỉ kéo dài một phần nghìn giây của sóng vô tuyến trong không gian. Giống tia vũ trụ, các nhà khoa học không biết nơi sản sinh xung sóng vô tuyến nhanh. Một giả thuyết cho rằng chúng có cùng nguồn gốc. Nhưng ý kiến khác lại khẳng định RFB phát ra từ những sự kiện khó có thể lặp lại.

Tại sao có nhiều vật chất hơn phản vật chất

Khi một hạt vật chất và một hạt phản vật chất va chạm, chúng tự triệt tiêu lẫn nhau. Nếu số hạt vật chất và phản vật chất bằng nhau, vũ trụ sẽ không tồn tại. Theo lý thuyết khoa học, vụ nổ Big Bang tạo ra lượng hai loại hạt bằng nhau. Nhưng vì lý do nào đó, vụ nổ này tạo ra nhiều hạt vật chất hơn. Theo các nhà vật lý thiên văn ở CERN, một trong những thách thức lớn nhất của vật lý là tìm ra điều gì xảy đến với hạt phản vật chất. 

Sự sống trên Trái Đất bắt đầu như thế nào

Đây là một trong những câu hỏi cơ bản nhất trong mọi thời đại. Cho đến nay, các nhà khoa học vẫn chưa tìm ra đáp án. Một số ý kiến cho rằng sao chổi hoặc tiểu hành tinh đem sự sống đến Trái Đất. Đó là một giả thuyết hợp lý vì các nhà khoa học tìm thấy chất hữu cơ trên một số thiên thạch.
Giả thuyết khác là một mảnh vụn của sao Hỏa rơi xuống Trái Đất, thúc đẩy sự sống hình thành. Có thể các phân tử đơn giản làm phản ứng hóa học diễn ra và tạo nên những phân tử phức tạp hơn. Sau đó, những phân tử này kết hợp lại thành ARN, một trong những yếu tố cần thiết cho sự sống. Từ đó, các sinh vật đa bào tiến hóa.

Vũ trụ sẽ kết thúc như thế nào

Các nhà thiên văn ước tính Mặt Trời sẽ tiêu diệt Trái Đất sau khoảng 6 tỷ năm. Một vài giả thuyết về sự kết thúc của vũ trụ được đưa ra. Theo nhiệt động lực học, vũ trụ có thể bị diệt vong khi tất cả vật chất trong vũ trụ có cùng nhiệt độ. Điều đó có nghĩa tất cả các ngôi sao sẽ tàn lụi và mọi vật chất sẽ tiêu tan. Ý kiến khác cho rằng một sự kiện trái ngược với Big Bang là Big Crunch sẽ xảy ra. Nếu vũ trụ tiếp tục mở rộng, cuối cùng lực hấp dẫn sẽ lớn quá mức, dẫn đến mọi vật bị co lại. Toàn bộ vũ trụ sẽ trở thành thành một khối đặc và vũ trụ kết thúc hoàn toàn.

Xem thêm: Vũ trụ thu nhỏ ra đời trong phòng thí nghiệm.

Thùy Dương (Ảnh: NASA)

Read More

Phát hiện xác tàu của nhà thám hiểm bị thổ dân ăn thịt

Bản phục dựng tàu Endeavour ở cảng Sydney, Australia. Ảnh: David Steele.

Xuất hiện lần cuối cùng nằm 1778, con tàu huyền thoại Endeavour chở thuyền trưởng James Cook trong hành trình đầu tiên đến Australia và New Zealand vào cuối thế kỷ 18 và chuyến đi này làm thay đổi lịch sử thế giới vĩnh viễn, theo Science Alert.

Các nhà khảo cổ thuộc Dự án Khảo cổ Đường biển Rhode Island (RIMAP) thông báo họ chắc chắn từ 80 đến 100% con tàu của James Cook nằm trong số 5 xác tàu đắm ở ngoài khơi thành phố Newport trên vịnh Narragansett. Họ đang tiến hành trục vớt xác tàu.

Ở thời kỳ hoàng kim, HMS Endeavour được xem là tàu thám hiểm của Anh hộ tống thuyền trưởng Cook đến New Zealand lần đầu tiên, trước khi giúp ông đặt chân đến phía đông Australia năm 1770. Sau khi bị thổ dân bắt và thả đi ở rặng san hô Great Barrier tại Queensland, nhà thám hiểm người Anh tiếp tục vòng theo hướng bắc và hướng tây để hoàn thành chuyến đi quanh vùng đất.

Trở về Anh năm 1771, con tàu nằm bỏ không ở bến và rơi vào lãng quên trong nhiều năm, trước khi Hải quân Hoàng gia Anh nhiều lần mua lại nó để phục vụ cuộc chiến Cách mạng Mỹ. Ở thời điểm đó, tên gọi của con tàu đổi thành Lord Sandwich.

Sau khi phục vụ trong chiến tranh, Lord Sandwich bị đánh đắm bằng thuốc nổ ở ngoài khơi Rhode Island năm 1778 vì không còn hữu dụng.

Còn thuyền trưởng Cook bị thổ dân địa phương giết ở đảo Sandwich, nay là Hawaii, vào ngày 14/2/1779. Trong nghi thức tôn vinh để bày tỏ sự kính nể đối với James Cook, 4 tộc trưởng quyền lực nhất trên đảo đã ăn trái tim của ông, theo National Geographic.

Nhóm chuyên gia RIMAP lập bản đồ 9 khu vực khảo cổ với 13 con tàu bị nổ đắm ở cảng Newport năm 1778 trong Cách mạng Mỹ, trong đó có Lord Sandwich. Họ chưa chính thức công bố phát hiện vì đang trong quá trình lặn tìm đồ tạo tác giúp nhận dạng và phân biệt 5 xác tàu đắm.

Xem thêm: Tàu biển 40 tấn nguyên vẹn sau 500 năm dưới lòng sông.

Phương Hoa

Read More

Thị trấn Mỹ cháy suốt 5 thập kỷ

Ngọn lửa ở thị trấn Centralia đã cháy suốt 50 năm qua. Ảnh: Hypescience.

Theo Business Insider, thị trấn Centralia bắt đầu bốc cháy từ năm 1962. Cách ngọn lửa bùng lên vẫn còn là điều bí ẩn, nhưng các nhà hoa học có thể giải thích tại sao ngọn lửa vẫn cháy liên tục.

Centralia nằm trên một số mỏ than đá lớn nhất thế giới. Đây từng là phát hiện may mắn cho thị trấn ở thế kỷ 19 bởi than đá là một trong những nguồn năng lượng chính, cung cấp chất đốt cho cuộc Cách mạng Công nghiệp.

Vào những năm 1800, các thợ mỏ ở Centralia mở những đường hầm dưới đất bằng cách nổ mìn để khai thác than đá, nhưng vào giữa thế kỷ 20, nhiều khu mỏ bị bỏ hoang. Không ai biết chính xác ngọn lửa ở Centralia bốc lên như thế nào, nhưng giả thuyết lớn nhất là việc đốt rác ở một bãi rác gần đó vô tình đốt cháy than đá bên dưới lối vào khu mỏ. Sau đó, ngọn lửa lan rộng theo đường hầm xuyên qua các mỏ.

Than đá hình thành qua hàng triệu năm khi các đầm lầy chứa đầy vật chất hữu cơ như cây cối, rễ cây, vi khuẩn vùi dưới cát, bùn và những vật liệu tự nhiên khác. Áp lực tác động đến vật chất hữu cơ tăng dần khi lớp đất bên trên dày lên theo thời gian, trong khi toàn bộ nước và hợp chất từ thực vật, cây cối bị chôn vùi khô kiệt, tạo nên than đá với thành phần chủ yếu là các-bon. Các-bon chiếm khoảng 40-90% trọng lượng than đá.

Centralia ở đầu mũi tên trên bản đồ Google Map. Ảnh: Google Map.

Khi các-bon bên trong than đá tiếp xúc với oxy, nó bốc cháy. Thậm chí, việc bốc cháy xảy ra ngay lập tức mà không cần ngọn lửa khác ở gần. Những đường hầm do các thợ mỏ đào vào thế kỷ 19 giúp duy trì ngọn lửa bằng cách hút oxy từ mặt đất. Càng nhiều than đá bốc cháy, ngọn lửa càng ăn sâu vào khu vực xung quanh với độ sâu lớn nhất là 91 m.

Than đá cháy chậm và ổn định, có nghĩa cần một thời gian dài để nó cháy hết. Chỉ cần có đủ nhiệt, nhiên liệu và oxy để duy trì, ngọn lửa sẽ không tắt. Đó là lý do tại sao ngọn lửa bốc lên từ mỏ than đá có thể cháy dữ dội trong nhiều thập kỷ.

Ngày nay, ngọn lửa ở Centralia bao phủ 15,5 km2 và lan rộng 23 m mỗi năm. Các nhà nghiên cứu dự đoán ngọn lửa có thể tiếp tục cháy trong 250 năm tới. Khoảng 1.000 cư dân sống ở Centralia ở thời điểm ngọn lửa mới xuất hiện lúc đầu cho rằng nó chỉ gây bất tiện đôi chút. Nhưng suy nghĩ của họ thay đổi khi khói lưu huỳnh và các-bon monoxide bắt đầu lọt ra ngoài hầm mỏ, gần như làm các cư dân ngạt thở. Ngọn lửa dưới lòng đất cũng khiến mặt đất nứt nẻ, dẫn đến hố sụt xuất hiện khắp mọi nơi.

Các nhà chức trách ở thị trấn cố gắng dập tắt ngọn lửa trong vô vọng suốt nhiều năm. Họ khoan hố xuống hầm mỏ và lấp cát để chặn nguồn không khí, nhưng cách này không hiệu quả. Họ buộc phải dừng lại vào thập niên 1980.

Chính quyền bang đóng cửa Centralia năm 1992 và phần lớn cư dân đã rời đi. Ngày nay, chỉ có hơn chục người còn sống ở đó. Thị trấn trở thành nơi thể hiện tác phẩm graffiti của các nghệ sĩ tự do. Hiện tượng lửa cháy trong thời gian dài dưới lòng đất có vẻ kỳ lạ, nhưng chúng khá phổ biến trong thực tế và từng xuất hiện ở New Zealand, Ấn Độ, Trung Quốc và Turkmenistan.

Xem thêm: Bên trong thành phố ma độc hại nhất nước Mỹ.

Phương Hoa

Read More

Núi xương sọ phơi bày cuộc đại thảm sát bò rừng bizon

Núi xương sọ bò rừng bizon trong bức ảnh chụp năm 1870 đang chờ nghiền nhỏ và trộn thành phân bón. Ảnh: Wikimedia Commons.

Tháng 4/2016, Quốc hội Mỹ thông qua đạo luật xếp hạng bò rừng bizon, loài thú lớn nhất trên đất liền của Mỹ, vào danh sách quốc vật. Đạo luật do hai đảng thống nhất soạn thảo này đang chờ quyết định phê duyệt hoặc phủ quyết của tổng thống Obama, theo Business Insider.

Bò rừng bizon từng lang thang trên những đồng bằng với số lượng lên tới 60 triệu con, đáp ứng nhu cầu về thức ăn, quần áo, nơi trú ẩn và nhiên liệu để người bản xứ duy trì cuộc sống. Nhiều bộ lạc ở Mỹ vẫn coi bò rừng bizon là biểu tượng tinh thần thiêng liêng cho lịch sử của họ.

Tuy nhiên, quá trình mở rộng về phía tây trong suốt thế kỷ 19 gần như xóa sổ bò rừng bizon khỏi vùng đại bình nguyên Bắc Mỹ. Những người định cư sát hại 50 triệu con bò để lấy thức ăn và săn bắn giải trí. Bò rừng bizon đứng ở bờ vực biến mất hoàn toàn, theo Cơ quan Công viên Quốc gia Mỹ.

Bò rừng bizon có thể sẽ trở thành quốc vật của Mỹ. Ảnh: Flickr.

Năm 1800, số bò bizon theo ước tính là 40 triệu con. Năm 1883, chỉ còn một vài con bò rừng bizon hoang dã sinh sống ở Mỹ và phần lớn tập trung ở công viên quốc gia Yellowstone. Năm 1900, toàn Bắc Mỹ có chưa đến 1.000 con bò.

Cuộc thảm sát làm mất đi nguồn tài nguyên quan trọng nhất của người Mỹ bản xứ. Nhờ nỗ lực tập thể của những người chăn nuôi, các nhà bảo tồn, nhiều bộ lạc và nhà chức trách, bò rừng bizon đã hồi sinh từ bờ vực tuyệt chủng với số lượng hiện nay vào khoảng 500.000 con.

Xem thêm: Công viên Mỹ lên kế hoạch tiêu diệt 1.000 con bò rừng.

Phương Hoa

Read More

1.000 tấn kim cương trút xuống Thổ tinh và Mộc tinh mỗi năm

Kim cương hình thành giữa bầu khí quyển của Thổ tinh và Mộc tinh. Ảnh minh họa: ABC News.

Kim cương hình thành từ các-bon trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cao. Trên Trái Đất, kim cương ra đời ở độ sâu khoảng 160 km dưới lòng đất. Sau đó, những dòng magma của núi lửa đưa kim cương đến gần mặt đất, theo Tech Insider.

Tuy nhiên, trong bầu khí quyển dày đặc của những hành tinh có kích thước khổng lồ và lực hấp dẫn mạnh như Thổ tinh và Mộc tinh, áp suất và nhiệt độ cao có thể nén các-bon ở giữa không trung và tạo ra mưa kim cương.

Áp suất siêu lớn trên Thổ tinh cô đặc các-bon thành những viên kim cương trôi nổi trong biển khí methane và hydro lỏng. Ảnh: NASA.

Trong nhiều năm, các nhà khoa học suy đoán kim cương tồn tại rất nhiều ở lõi của các hành tinh khí nhỏ hơn với nhiệt độ thấp hơn, Hải Vương tinh và Thiên Vương tinh. Họ tin rằng khí quyển của hai hành tinh khí lớn là Thổ tinh và Mộc tinh không phù hợp cho việc tạo ra kim cương.

Quan niệm trên thay đổi khi các nhà nghiên cứu phân tích áp suất và nhiệt độ khí quyển của Thổ tinh và Mộc tinh, sau đó lập mô hình phản ứng của các-bon. Họ kết luận mưa kim cương nhiều khả năng diễn ra trên hai hành tinh này.

Kim cương hình thành với số lượng lớn ở các khu vực lớn thường xuyên có bão sét hoành hành trên Thổ tinh, theo Kevin Baines, nhà nghiên cứu ở Đại học Madison-Wisconsin và Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực thuộc Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ. Mỗi năm, lượng kim cương trút xuống Thổ tinh có thể lên tới gần một triệu kilogram (tương đương 1.000 tấn).

Mộc tinh và Thổ tinh là hai hành tinh khí khổng lồ. Ảnh: NASA.

"Kim cương bắt đầu xuất hiện ở dạng khí methane. Những cơn bão sét dữ dội trên hai hành tinh khí khổng lồ biến khí methane thành muội than. Khi muội than rơi xuống, áp suất tác động lên nó gia tăng. Sau khi rơi khoảng 1.600 km, muội thanh chuyển thành than chì", Baines giải thích.

Than chì tiếp tục rơi xuống. Khi hợp chất rơi qua khoảng 6.000 km và tiến sâu vài bầu khí quyển của Thổ tinh, áp suất siêu lớn cô đặc các-bon thành những viên kim cương trôi nổi trong biển khí methane và hydro lỏng.

Theo Baines, sau khi rơi qua 30.000 km, áp suất và nhiệt độ khiến kim cương không thể tồn tại ở dạng cứng mà tan thành các-bon nóng chảy.

Xem thêm: Khí quyển trên hành tinh kim cương.

Phương Hoa

Read More

Kim cương có ở dưới đáy biển không?

Thứ ba, 3/5/2016 | 06:00 GMT+7

Thứ ba, 3/5/2016 | 06:00 GMT+7

Mình nghe nói nhiều quốc gia đã phát hiện và lên kế hoạch khai thác những mỏ vàng dưới đáy biển. Xin hỏi liệu kim cương có hình thành dưới đáy biển tương tự như vàng không? (Vân Anh)

Centenary, một trong những viên kim cương đắt nhất thế giới. Ảnh: Destination Luxury.

Mời độc giả đặt câu hỏi tại đây.

Read More

Thiên đường suối nước nóng chứa toàn axit độc

Suối nước nóng ở Ethiopia có màu vàng, đỏ, xanh lá cây do muối của lưu huỳnh, đồng và sắt tích tụ và cô đọng trên mặt đất. Ảnh: Felipe Gomez.

Theo IFL Science, vùng trũng Danakil nằm giữa núi lửa Dallol và hồ Assal, Ethiopia có độ sâu hơn 100 m dưới mực nước biển. Hơi clo và lưu huỳnh trôi lơ lửng phía trên các hồ nước muối trong khu vực. Magma núi lửa liên tục đun nóng nước mưa và nước muối tới nhiệt độ 90 độ C, tạo ra hỗn hợp có tính axit cao, bao gồm muối của lưu huỳnh, đồng và sắt.

Các hợp chất muối tích tụ và cô đọng lại, khiến mặt đất chuyển thành màu vàng, đỏ, xanh lá cây. Tuy vẻ đẹp của vùng trũng Danakil được ví như thiên đường, đây là một trong những nơi không chào đón du khách ghé thăm do môi trường rất độc hại.

Nhóm nghiên cứu thuộc Trung tâm sinh vật học vũ trụ ở Madrid, Tây Ban Nha, tiến hành chuyến thám hiểm từ đầu tháng 4, dự kiến kéo dài 3 tháng, nhằm khảo sát địa chất và các dạng sống tại vùng trũng Danakil, nơi diễn ra hoạt động địa nhiệt mạnh mẽ.

"Có rất ít công bố khoa học về vùng trũng Danakil, và không có mô tả về sinh vật ở đây. Chúng tôi muốn khám phá vùng đất mới theo cách nhìn khoa học", Felipe Gómez Gómez, người dẫn đầu đoàn thám hiểm, cho biết.

Nhóm nghiên cứu quan tâm đến những dạng sống có thể tồn tại trong môi trường độc hại và khắc nghiệt ở khu vực. Ngoài việc đo thông số môi trường như độ pH, nhiệt độ, độ ẩm, nồng độ oxy trong nước, họ cũng thu thập mẫu vi khuẩn chịu cực hạn extremophilic.

Bằng cách nghiên cứu ADN của extremophilic, các nhà khoa học hy vọng tìm ra phương pháp giúp con người tồn tại trong điều kiện môi trường khắc nghiệt, cũng như tìm hiểu cách thức sự sống phát sinh trên hành tinh khác.

"Đây là một nơi tuyệt vời nhưng độc hại, với nhiệt độ ban ngày khoảng 42 độ C và ban đêm là 30 độ C. Hơi clo đốt cháy đường hô hấp của con người. Tất cả sinh vật sống ở đây đều là extremophile, loại vi khuẩn có thể thích nghi với điều kiện môi trường khắc nghiệt", Gómez chia sẻ.

Xem thêm: Nơi sự sống phát triển ở nhiệt độ sôi.

Lê Hùng

Read More