Chào mừng trở lại! Thời gian qua, chúng tôi đã thảo luận về một số khoảnh khắc gây tranh cãi và sự kiện đầu tiên sau khi vũ trụ của chúng ta ra đời. Nhìn xung quanh chúng ta ngày hôm nay, chúng ta biết rằng trong khoảng vài tỷ năm, vũ trụ đã được biến đổi từ sự pha trộn phồng rộp của các hạt cơ bản nhỏ bé thành một không gian rộng lớn và có tổ chức chỉ với cấu trúc quy mô lớn. Làm thế nào mà một cái gì đó như thế xảy ra?
Hãy để tóm tắt lại. Khi chúng tôi rời đi, vũ trụ là một hỗn hợp hỗn độn của vật chất và bức xạ đơn giản. Một photon không thể di chuyển rất xa mà không va vào và bị hấp thụ bởi một hạt tích điện, kích thích nó và sau đó được phát ra, chỉ để đi qua chu kỳ một lần nữa. Sau khoảng ba phút, nhiệt độ môi trường đã nguội đến mức các hạt tích điện này (proton và electron) có thể bắt đầu kết hợp với nhau và tạo thành các hạt nhân ổn định.
Nhưng, mặc dù nhiệt độ giảm, nó vẫn đủ nóng để những hạt nhân này bắt đầu kết hợp thành các yếu tố nặng hơn. Trong vài phút tiếp theo, vũ trụ đã nấu chín các đồng vị khác nhau của hạt nhân hydro, heli và lithium trong một quá trình thường được gọi là tổng hợp hạt nhân vụ nổ lớn. Khi thời gian trôi qua và vũ trụ mở rộng hơn nữa, những hạt nhân này dần dần chiếm được các electron xung quanh cho đến khi các nguyên tử trung tính thống trị cảnh quan. Cuối cùng, sau khoảng 300.000 năm, các photon có thể di chuyển tự do trong vũ trụ mà không cần các hạt tích điện cản đường chúng. Bức xạ nền vi sóng vũ trụ mà các nhà thiên văn học quan sát ngày nay thực sự là ánh sáng di tích từ chính thời điểm đó, trải dài theo thời gian do sự giãn nở của vũ trụ.
Nếu bạn nhìn vào hình ảnh của CMB (ở trên), bạn sẽ thấy một mô hình các mảng màu khác nhau đại diện cho dị hướng trong nhiệt độ nền của vũ trụ. Những khác biệt về nhiệt độ này ban đầu xuất phát từ những dao động lượng tử nhỏ được thổi bùng lên trong vũ trụ từ rất sớm. Trong vài trăm triệu năm tiếp theo, các vùng hơi quá mức trong vải không thời gian đã thu hút ngày càng nhiều vật chất (cả baryonic - loại mà bạn và tôi được tạo ra - và tối) dưới tác động của trọng lực. Một số vùng nhỏ cuối cùng trở nên nóng và dày đặc đến mức họ có thể bắt đầu phản ứng tổng hợp hạt nhân trong lõi của mình; do đó, trong một điệu nhảy tinh tế giữa trọng lực bên ngoài và áp lực bên trong, những ngôi sao đầu tiên đã được sinh ra. Trọng lực sau đó tiếp tục lực kéo của nó, kéo các cụm sao vào các thiên hà và sau đó, các cụm thiên hà thành các cụm thiên hà. Một số ngôi sao lớn sụp đổ thành hố đen. Những người khác trở nên nặng nề và bồng bềnh đến nỗi chúng phát nổ, phun ra những mảnh vụn giàu kim loại theo mọi hướng. Khoảng 4,7 tỷ năm trước, một số vật liệu này đã đi vào quỹ đạo xung quanh một ngôi sao trình tự chính không gây khó chịu, tạo ra các hành tinh với mọi kích cỡ, hình dạng và bố cục - Hệ Mặt trời của chúng ta!
Hàng tỷ năm địa chất và tiến hóa sau này, chúng ta ở đây. Và ở đó phần còn lại của vũ trụ là. Nó một câu chuyện khá ấn tượng. Nhưng những gì tiếp theo? Và làm thế nào để chúng ta biết rằng tất cả các lý thuyết này thậm chí gần đúng? Hãy chắc chắn quay lại lần sau để tìm hiểu!
