Từ vị trí thuận lợi của một cửa sổ trong một nhà thương điên, Vincent van Gogh đã vẽ một trong những tác phẩm nghệ thuật được chú ý và có giá trị nhất trong lịch sử loài người. Những khám phá khoa học đang tiết lộ một vũ trụ với những đặc điểm như vậy.
Kể từ thời Vincent, các nghệ sĩ và nhà khoa học đã đi theo con đường tương ứng của họ để truyền đạt và hiểu thế giới tự nhiên. Những hình ảnh được phát hành mới nhất được chụp bởi Kính viễn vọng Không gian Planck châu Âu cho thấy các chi tiết tinh tế mới về Vũ trụ của chúng ta bắt đầu chạm vào những nét vẽ của bậc thầy vĩ đại và đồng thời nhìn lại gần như thời gian bắt đầu. Kể từ khi Van Gogh - đoạn văn 125 năm - các nhà khoa học đã xây dựng một mô tả phức tạp dần dần và đáng kinh ngạc về Vũ trụ.
Con đường từ Van Gogh đến hình ảnh của Kính viễn vọng Planck là gián tiếp, một sự trừu tượng gần giống với ấn tượng của thời đại Van Gogh. Những người theo trường phái ấn tượng trong những năm 1800 đã cho chúng ta thấy rằng tâm trí con người có thể giải thích và tưởng tượng thế giới vượt ra ngoài giới hạn của năm giác quan của chúng ta. Hơn nữa, quang học kể từ thời Galileo đã bắt đầu mở rộng khả năng của các giác quan của chúng ta.
Toán học có lẽ là hình thức trừu tượng lớn nhất trong tầm nhìn của chúng ta về Thế giới, Vũ trụ. Con đường khoa học từ thời đại của Van Gogh bắt đầu với người đương đại của ông, James Clerk Maxwell, người có nguồn cảm hứng từ nhà thực nghiệm Michael Faraday. Các phương trình Maxwell xác định một cách toán học bản chất của điện và từ. Kể từ Maxwell, điện, từ tính và ánh sáng đã được đan xen. Các phương trình của ông bây giờ là một dẫn xuất của một phương trình phổ quát hơn - Mô hình chuẩn của vũ trụ. Bài báo của Tạp chí Vũ trụ kèm theo của Ramin Skibba mô tả chi tiết hơn những phát hiện mới của các nhà khoa học của Planck Mission và tác động của nó đối với Mô hình Chuẩn.
Công trình của Maxwell và các nhà thực nghiệm như Faraday, Michelson và Morley đã xây dựng một khối kiến thức áp đảo mà Albert Einstein có thể viết các bài báo năm 1905, năm kỳ diệu của ông (Annus mirabilis). Các lý thuyết về Vũ trụ của ông đã được giải thích, xác minh hết lần này đến lần khác và dẫn trực tiếp đến Vũ trụ được nghiên cứu bởi các nhà khoa học sử dụng Kính thiên văn Planck.
Năm 1908, nhà vật lý người Đức Max Planck, người được đặt tên là kính viễn vọng ESA, đã nhận ra tầm quan trọng của công việc Einstein và cuối cùng mời ông đến Berlin và tránh xa sự che khuất của một văn phòng sáng chế ở Bern, Thụy Sĩ.
Khi Einstein dành một thập kỷ để hoàn thành công trình vĩ đại nhất của mình, Lý thuyết tương đối tổng quát, các nhà thiên văn học bắt đầu áp dụng các công cụ mạnh hơn vào thương mại của họ. Edwin Hubble, được sinh ra vào năm Van Gogh vẽ Starry Night, bắt đầu quan sát bầu trời đêm bằng kính viễn vọng mạnh nhất thế giới, Kính thiên văn Hooker 100 inch của Mt Wilson. Vào những năm 1920, Hubble đã phát hiện ra rằng Dải Ngân hà không phải là toàn bộ Vũ trụ mà là một vũ trụ đảo, một trong số hàng tỷ thiên hà. Quan sát của ông cho thấy Dải Ngân hà là một thiên hà xoắn ốc có dạng tương tự như các thiên hà lân cận, ví dụ, M31, Thiên hà Andromeda.
Các phương trình Einstein và sự trừu tượng hóa Picasso đã tạo ra một cơn sốt khám phá và chủ nghĩa biểu hiện khác thúc đẩy chúng ta thêm 50 năm nữa. Ảnh hưởng của họ tiếp tục tác động đến cuộc sống của chúng ta ngày hôm nay.
Kính viễn vọng của kỷ nguyên Hubble đã đạt đến đỉnh cao với kính viễn vọng Palomar 200 inch, gấp bốn lần năng lượng thu thập ánh sáng của Núi Wilson. Thiên văn học đã phải chờ đợi sự phát triển của thiết bị điện tử hiện đại. Những cải tiến trong kỹ thuật chụp ảnh sẽ nhạt so với những gì sắp tới.
Sự phát triển của thiết bị điện tử được tăng tốc bởi những áp lực đặt lên các lực lượng đối lập trong Thế chiến II. Karl Jansky đã phát triển thiên văn vô tuyến vào những năm 1930, được hưởng lợi từ nghiên cứu tiếp theo trong những năm chiến tranh. Jansky đã phát hiện chữ ký radio của Dải Ngân hà. Như Maxwell và những người khác tưởng tượng, thiên văn học bắt đầu mở rộng ra ngoài ánh sáng khả kiến - vào sóng hồng ngoại và sóng vô tuyến. Khám phá về nền vi sóng vũ trụ (CMB) năm 1964 của Arno Penzias và Robert Wilson được cho là khám phá lớn nhất từ các quan sát trong vùng sóng vô tuyến (và vi sóng) của phổ điện từ.
Điện tử tương tự có thể làm tăng các nghiên cứu nhiếp ảnh. Các ống chân không dẫn đến các ống nhân quang có thể đếm các photon và đo chính xác hơn động lực học của các ngôi sao và hình ảnh quang phổ của các hành tinh, tinh vân và toàn bộ thiên hà. Sau đó vào năm 1947, ba nhà vật lý tại Bell Labs, John Bardeen, Walter Brattain và William Shockley đã tạo ra bóng bán dẫn tiếp tục biến đổi Thế giới ngày nay.
Đối với thiên văn học và hình ảnh của chúng ta về Vũ trụ, nó có nghĩa là hình ảnh sắc sảo hơn về Vũ trụ và hình ảnh trải dài trên toàn bộ phổ điện từ. Thiên văn học hồng ngoại phát triển chậm bắt đầu từ những năm 1800 nhưng nó là thiết bị điện tử trạng thái rắn vào những năm 1960 khi nó đến tuổi. Thiên văn học lò vi sóng hoặc milimet đòi hỏi một cuộc hôn nhân của thiên văn vô tuyến và điện tử trạng thái rắn. Kính thiên văn sóng milimet thực tế đầu tiên bắt đầu hoạt động vào năm 1980 tại Đài thiên văn Kitt Peak.
Với những cải tiến hơn nữa trong điện tử trạng thái rắn và phát triển các thiết bị đo thời gian cực kỳ chính xác và phát triển điện tử trạng thái rắn ở nhiệt độ thấp, thiên văn học đã đạt đến ngày nay. Với tên lửa hiện đại, các thiết bị nhạy cảm như Kính thiên văn vũ trụ Hubble và Planck đã được đưa lên quỹ đạo và phía trên bầu khí quyển mờ đục xung quanh Trái đất.
Các nhà thiên văn học và vật lý học hiện đang thăm dò Vũ trụ trên toàn bộ phổ điện từ tạo ra hàng terabyte dữ liệu và sự trừu tượng của dữ liệu thô cho phép chúng ta nhìn ra Vũ trụ bằng giác quan thứ sáu, được công nghệ thế kỷ 21 trao cho chúng ta. Thật là một sự trùng hợp đáng chú ý khi các quan sát về các kính viễn vọng tốt nhất của chúng ta nhìn xuyên qua hàng trăm ngàn năm ánh sáng, thậm chí còn hơn 13,8 tỷ năm trước, cho thấy những hình ảnh về Vũ trụ không giống với những bức tranh rực rỡ và đẹp đẽ của một con người với một tâm trí không cho anh ta lựa chọn nào khác ngoài việc nhìn thế giới khác đi.
Bây giờ 125 năm sau, giác quan thứ sáu này buộc chúng ta nhìn Thế giới trong một ánh sáng tương tự. Ngắm nhìn bầu trời và bạn có thể tưởng tượng các hệ hành tinh xoay quanh gần như mọi ngôi sao, những đám mây thiên hà xoắn ốc, một bầu trời thậm chí còn lớn hơn cả Mặt trăng của chúng ta và sóng từ trường ở khắp mọi nơi trong đêm đầy sao.
Hãy xem xét những gì mà Nhiệm vụ Planck đang tiết lộ, những câu hỏi mà nó đang trả lời và những câu hỏi mới mà nó đang đưa ra -Nó bật ra sóng hấp dẫn nguyên thủy được tìm thấy.
