BAO NHIêU THỨ TRONG MỘT NĂM áNH SáNG?

Send

Dải Ngân hà là một nơi cực kỳ lớn. Đo từ đầu đến cuối, thiên hà của chúng ta trong khoảng 100.000 đến 180.000 năm ánh sáng (31.000 - 55.000 Parsec) đường kính. Và nó cực kỳ nổi tiếng, với khoảng 100 đến 400 triệu ngôi sao được chứa trong đó. Và theo ước tính gần đây, người ta tin rằng có tới 100 tỷ hành tinh trong Dải Ngân hà. Và thiên hà của chúng ta chỉ là một trong hàng nghìn tỷ trong Vũ trụ.

Vì vậy, nếu chúng ta phá vỡ nó, chúng ta sẽ tìm ra bao nhiêu vấn đề? Ước tính có bao nhiêu tổng thể sẽ liên quan đến một số toán học nghiêm trọng và con số đáng kinh ngạc. Nhưng những gì về một năm ánh sáng? Là đơn vị được sử dụng phổ biến nhất để đo khoảng cách giữa các ngôi sao và thiên hà, xác định có thể tìm thấy bao nhiêu thứ trong một năm ánh sáng (trung bình) là một cách hay để có ý tưởng về cách thức các thứ ở ngoài đó.

Năm ánh sáng:

Mặc dù tên này hơi khó hiểu, nhưng có lẽ bạn đã biết rằng một năm ánh sáng là khoảng cách mà ánh sáng đi trong không gian của một năm. Cho rằng tốc độ ánh sáng đã được đo là 299.792, 458 m / s (1080 triệu km / h; 671 triệu dặm / giờ), khoảng cách ánh sáng truyền đi trong một năm là khá lớn. Tất cả đã nói, một năm ánh sáng hoạt động lên tới 9,460,730,472,580,8 km (5,878,625,373,183,6 mi).

Vì vậy, để xác định có bao nhiêu thứ trong một năm ánh sáng, chúng ta cần lấy khoảng cách đó và biến nó thành một khối lập phương, với mỗi bên có chiều dài một năm ánh sáng. Hãy tưởng tượng khối lượng không gian khổng lồ đó (một chút thách thức đối với một số người trong chúng ta để có được đầu óc của chúng ta) và tưởng tượng xem có bao nhiêu thứ trên mạng. Và không chỉ có những thứ khác, trong ý nghĩa của bụi, khí, sao hay hành tinh. Bao nhiêu không có gì trong đó, như trong, khoảng trống của không gian?

Có một câu trả lời, nhưng tất cả phụ thuộc vào nơi bạn đặt khối lập phương khổng lồ của mình. Đo nó ở lõi của thiên hà, và có những ngôi sao ù ù khắp nơi. Có lẽ trong trung tâm của một cụm sao? Trong một tinh vân hình thành sao? Hoặc có thể ở vùng ngoại ô của dải ngân hà? Ở đó, còn có những khoảng trống lớn tồn tại giữa các thiên hà, nơi có hầu như không có gì.

Mật độ của dải ngân hà:

Ở đó, không có xung quanh toán học trong cái này. Đầu tiên, chúng ta hãy tìm ra mật độ trung bình cho Dải Ngân hà và sau đó đi từ đó. Nó rộng khoảng 100.000 đến 180.000 năm ánh sáng và dày 1000 năm ánh sáng. Theo nhà thiên văn học bạn thân và nổi tiếng của tôi Phil Plait (thuộc Thiên văn học xấu), tổng khối lượng của Dải Ngân hà là khoảng 8 nghìn tỷ năm ánh sáng.

Và tổng khối lượng của Dải Ngân hà là 6 x 10⁴² kilôgam (mà 6.000 nghìn tỷ nghìn tỷ nghìn tỷ tấn hoặc 6,610 nghìn tỷ nghìn tỷ tấn Mỹ). Chia chúng lại với nhau và bạn nhận được 8 x 10²⁹kilôgam (800 nghìn tỷ nghìn tỷ tấn hoặc 881,85 nghìn tỷ nghìn tấn Mỹ) mỗi năm ánh sáng. Đó là một số 8 theo sau bởi 29 số không. Điều này nghe có vẻ rất nhiều, nhưng thực tế nó tương đương với 0,4 Khối lượng Mặt trời - 40% khối lượng Mặt trời của chúng ta.

Nói cách khác, trung bình, trên Dải Ngân hà, có khoảng 40% khối lượng Mặt trời trong mỗi năm ánh sáng. Nhưng trong một mét khối trung bình, chỉ có khoảng 950 biểu đồ, gần như một chữ cái (một phần tư của một gam vật chất), gần như không có gì. So sánh điều này với không khí, có hơn một kg khối lượng trên một mét khối.

Công bằng mà nói, ở các khu vực dày đặc nhất của Dải Ngân hà - như bên trong các cụm sao cầu - bạn có thể có mật độ sao với 100, thậm chí gấp 1000 lần so với khu vực thiên hà của chúng ta. Các ngôi sao có thể ở gần nhau như bán kính của Hệ Mặt trời. Nhưng trong các vịnh lớn giữa các vì sao giữa các vì sao, mật độ giảm đáng kể. Chỉ có vài trăm nguyên tử riêng lẻ trên một mét khối trong không gian giữa các vì sao.

Và trong các khoảng trống giữa các thiên hà; các vịnh giữa các thiên hà, chỉ có một số ít các nguyên tử trên một mét. Dù muốn hay không, phần lớn Vũ trụ khá gần với không gian trống rỗng, chỉ cần tìm thấy một lượng bụi hoặc hạt khí giữa tất cả các ngôi sao, thiên hà, cụm và siêu cụm.

Vì vậy, có bao nhiêu thứ trong một năm ánh sáng? Tất cả phụ thuộc vào nơi bạn nhìn, nhưng nếu bạn lan truyền tất cả các vấn đề xung quanh bằng cách làm rung chuyển Vũ trụ lên như quả cầu tuyết, câu trả lời rất gần với không có gì.

Chúng tôi đã viết nhiều bài viết thú vị về Dải Ngân hà ở đây tại Tạp chí Không gian. Dưới đây là 10 sự thật thú vị về dải ngân hà, dải ngân hà lớn như thế nào?, Có bao nhiêu ngôi sao trong dải ngân hà?, Trái đất nằm ở đâu trong dải ngân hà?, Bao xa là một năm ánh sáng?, Và bao xa Liệu du lịch ánh sáng trong một năm?

Để biết thêm thông tin, hãy xem có bao nhiêu muỗng cà phê trong một năm ánh sáng? tại HowStuffWorks

Astronomy Cast cũng có một tập tốt về chủ đề này. Tại đây Tập 99: Dải ngân hà

Nguồn: