Chúng ta hái sao trên trời...
và mang chúng xuống hạ giới.
Nhưng cái giá của nó là gì?
Khi bật những ánh đèn này lên...
chúng ta mất đi một thứ quí giá.
Ánh sao.
Tập 8: Các chị em của Mặt Trời
Cách đây lâu lắm rồi, khi thế giới chỉ được chiếu sáng nhờ lửa,
chúng ta và các vì sao
gần gũi nhau hơn
rất nhiều.
Suốt hàng ngàn thế hệ,
chúng ta theo dõi các vì sao
như thể sự sống của ta phụ thuộc vào điều đó.
Bởi vì sự thật đúng là vậy.
Con người chúng ta không phải là loài động vật
lớn nhất, khỏe nhất hay nhanh nhất
trong cuộc cạnh tranh sinh tồn.
Nhưng chúng ta có một lợi thế...
trí thông minh.
Một phần của trí thông minh ấy là khả năng trời phú
để nhận biết các qui luật.
Suốt những đêm dài, chúng ta quan sát các vì sao.
Dần dần, tổ tiên của chúng ta nhận ra rằng
sự vận động của các vì sao trong năm
dự báo các thay đổi trên Trái Đất,
các thay đổi có thể có lợi hay đe dọa cuộc sống con người.
Vào cái thời mà trí tưởng tượng
là cái nôi duy nhất sáng tạo nên những câu chuyện,
cái thời chưa có phim ảnh, TV
hay bất cứ thiết bị điện tử nào khác,
mọi nền văn minh nối sao trên trời
thành những hình ảnh khác nhau.
Những hình ảnh này trở thành hình minh họa trong một cuốn truyện,
mà sâu xa hơn, chính là cẩm nang sinh tồn của loài người.
Tên và danh tính của các vị thần, các anh hùng,
các động vật hay các vật quen thuộc khác
ở mỗi nền văn hóa lại khác nhau.
Nhưng có một nhóm sao rất đẹp
được người Hi Lạp cổ đại và chúng ta ngày nay
gọi là Pleiades,
một quần tinh được hình thành cách đây khoảng 100 triệu năm.
Mỗi sao trong số này sáng hơn Mặt Trời khoảng 40 lần.
Và Alcyone, ngôi sao sáng nhất trong số chúng,
sáng gấp Mặt Trời của chúng ta 1.000 lần.
Suốt một thời gian dài, quần tinh Pleiades được coi như một bài kiểm tra thị lực
trên khắp thế giới.
Nếu bạn nhìn thấy ít nhất sáu sao trong quần tinh này
thì bạn bình thường.
Nhưng nếu bạn nhìn thấy nhiều hơn bảy sao
thì bạn là một ứng viên lí tưởng để trở thành một chiến binh hay lính trinh sát.
Người Xen-tơ hay những tu sĩ Xen-tơ cổ ở Quần đảo Anh,
coi Pleiades là một dấu hiệu có sức ám ảnh.
Họ cho rằng vào cái đêm khi những sao này
đi tới điểm cao nhất trên bầu trời vào đúng lúc nửa đêm,
linh hồn của người chết sẽ lang thang trên Trái Đất.
Nhiều người tin rằng đây là nguồn gốc của ngày lễ
từng có tên Samhain,
mà ngày nay được gọi là Halloween.
Trên khắp thế giới, tổ tiên của chúng ta
kể những câu chuyện thú vị để giải thích
gốc tích của quần tinh Pleiades.
Đối với người Kiowa ở Bắc Mĩ,
chuyện là thế này.
Ngày xửa ngày xưa, một số thiếu nữ
lén rời khỏi nơi cắm trại
để nhảy múa dưới ánh sao.
Đá, xin hãy cứu chúng con!
Đá, xin hãy thương chúng con!
Đá nghe thấy tiếng kêu cứu của họ và nâng cao lên.
Cho tới khi nó trở thành Tháp Quỷ ngày nay.
Các thiếu nữ ấy trở thành các sao trong quần tinh Pleiades.
Mỗi mùa đông, người ta thấy các sao này ở phía trên ngọn tháp.
Người Hi Lạp cổ cũng cho rằng bảy ngôi sao này
là bảy thiếu nữ,
bảy người con gái của Atlas.
Nhưng thay vì bị gấu đuổi theo,
họ bị gã thợ săn Orion đuổi theo.
Gã nhìn thấy họ trong một buổi đi dạo.
Gã phát cuồng vì dục vọng.
Suốt bảy năm dài, gã săn đuổi họ không ngừng nghỉ.
- Kiệt sức... - Thần Zeus, xin hãy cứu chúng con.
...họ cầu xin Zeus cứu giúp.
Zeus, chúa tể các các vị thần, rủ lòng thương họ,
và biến bảy thiếu nữ này
thành quần tinh Pleiades.
Nhưng thần linh lúc nào chả trái tính trái nết.
Khi Orion chết vì bọ cạp cắn,
thần Zeus cho gã lên bầu trời để tiếp tục săn đuổi
bảy chị em xinh đẹp.
Tổ tiên của chúng ta đã thêu dệt
nên những câu chuyện hết sức sáng tạo.
Nhưng họ không giúp việc tiếp cận các vì sao
vượt qua phạm vi một giấc mơ.
Phải mất hàng nghìn năm sau,
ba nhà khoa học lỗi lạc mới giải mã được bí ẩn
về cuộc sống của những vì sao.
Năm 1901,
Harvard là lãnh địa của nam giới.
Nhưng một nhà thiên văn học có tên Edward Charles Pickering
đã phá vỡ qui luật này.
Phòng làm việc của Pickering ở ngay cuối hành lang này.
Còn cửa này dẫn tới phòng chứa
máy tính của ông ấy.
Chúng tôi phải gọi những phụ nữ này là "máy tính" nhưng
tôi đã nghe vài anh bạn gọi họ là
"Hậu cung của Pickering."
Pickering tập hợp một nhóm phụ nữ
để vẽ bản đồ và phân loại các vì sao.
Một trong số họ đã đưa ra chìa khóa
cho tri thức về vật chất của các vì sao.
Và một người khác đã tìm ra phương pháp tính toán
kích thước vũ trụ.
Vì một vài lí do nào đó, hẳn các bạn chưa từng nghe tên họ.
Các bạn có tự hỏi vì sao không?
Người phụ nữ này là Annie Jump Cannon, trưởng nhóm.
Trong quá trình nghiên cứu,
bà đã phân loại khoảng 250.000 ngôi sao.
Số 11 thuộc loại B7.
Đó là sao Alcyone trong quần tinh Pleiades.
Cannon mất đi thính giác sau khi bị bệnh ban đỏ
khi còn trẻ.
Số 12 thuộc loại B6.
Còn đây là Henrietta Swan Leavitt. Bà cũng khiếm thính.
Bà cũng là nhà khoa học lỗi lạc thứ hai trong căn phòng này.
Leavitt đã tìm ra một định luật vẫn được các nhà khoa học ngày nay
sử dụng.
Định luật giúp tính khoảng cách giữa các vì sao
và kích thước của vũ trụ.
Annie Jump Cannon từng gửi đi một bức thiệp Giáng sinh. Trong đó bà có giải thích
nghiên cứu của mình và các thành viên trong nhóm.
"Ánh sáng từ một vì sao
được cho đi qua lăng kính đặt trong một kính viễn vọng.
Khi được phóng to, ánh sáng này phân tách thành một dải màu
thể hiện các màu cấu thành nên nó.
Dải màu này đi từ đỏ tới tím.
Đây là quang phổ của một vì sao.
Quang phổ này có các vạch tối.
Bằng cách so sánh các vạch này với các vạch
của các vật chất được đốt sáng trong phòng thí nghiệm,
chúng ta biết rằng các nguyên tố quen thuộc có mặt trên Trái Đất
cũng tồn tại ở những vì sao xa xôi."
Đây là đĩa số 12358B.
Số một là một ngôi sao loại B.
Một sao B2.
Mất nhiều thập kỉ,
Cannon mới phân loại được quang phổ
của hàng trăm ngàn ngôi sao
dựa theo hệ thống phân loại do bà sáng tạo.
Cannon phát hiện ra rằng các ngôi sao có thể được phân vào
một dãy liên tục bảy nhóm lớn
dựa theo đặc điểm quang phổ của chúng.
Mỗi nhóm lớn được gọi bằng một chữ cái.
Nhưng quang phổ của hai sao trong cùng một nhóm lớn
có thể có những khác biệt khó nhận biết hơn,
những biến đổi nhỏ mà Cannon
đã ghi nhớ để nhận diện.
Để phân biệt các quang phổ này,
bà đặt ra mười nhóm nhỏ, mười chữ số, trong mỗi nhóm lớn.
Annie Jump Cannon đã phân loại các vì sao
nhưng việc giải mã ý nghĩa sâu xa của công trình này
lại nhờ vào một nhà khoa học khác.
Năm 1923 tại Anh, phụ nữ không được phép
tiến xa trong việc nghiên cứu khoa học.
Nhưng Cecilia Payne đã tham dự một bài giảng
của nhà thiên văn học, Ngài Arthur Eddington, tại London.
Ông là người đầu tiên tìm ra bằng chứng
chứng minh học thuyết mang tính cách mạng của Einstein,
Thuyết tương đối rộng, là chính xác.
Kể từ đó,
Cecilia Payne đã biết rằng không gì có thể cản cô
theo đổi ước mơ của mình.
Cô quyết định di cư tới Hoa Kì,
nơi phụ nữ được phép tự do
nghiên cứu các vì sao.
Hồ sơ của cô được Harvard chấp nhận.
Kết quả nghiên cứu của cô sẽ thách thức
một trong những quan niệm cốt lõi của thiên văn học.
Ảnh hưởng của nó
là sự ra đời của ngành vật lí thiên văn hiện đại.
Suốt nhiều thập kỉ,
Annie Jump Cannon và nhóm của bà tiếp tục phân loại các vì sao,
nhìn nhanh quang phổ của chúng
và xếp chúng
vào một trong bảy nhóm lớn.
Chúng trở thành hàng trăm triệu chấm nhỏ
trong một bức tranh lớn chưa ai tìm ra ý nghĩa.
Rồi một người phụ nữ mới tới.
Xin chào.
Chắc cô là cô Payne.
Mọi người đã đợi cô suốt.
Vào đây.
Cecilia Payne chưa từng nhận được sự đón tiếp nồng hậu đến thế
trong một môi trường khoa học.
Những người chị em này không chần chừ chia sẻ với cô
kết quả nghiên cứu của họ
và cô biến quan sát của họ
thành một tri thức mới, có tính cách mạng về các vì sao.
Hai người phụ nữ này trở thành hai người bạn thân thiết.
Cannon truyền đạt cho Payne tất cả những gì bà biết
về quang phổ của các vì sao.
Và Payne bắt đầu phân tích các dữ liệu của Cannon
để thử xác định thành phần hóa học
và trạng thái vật lí của các vì sao.
Cô áp dụng vào đây những kiến thức
về vật lí lí thuyết và vật lí nguyên tử của mình.
Các vạch tối dễ nhận biết nhất trong quang phổ của các vì sao
cho thấy sự hiện diện của các nguyên tố nặng
như canxi... và sắt,
hai trong số những nguyên tố phổ biển nhất trên Trái Đất.
Vì thế, cũng dễ hiểu là các nhà thiên văn học kết luận rằng
các vì sao được tạo nên
từ cùng các nguyên tố với Trái Đất
với tỉ lệ các nguyên tố gần như tương tự.
Năm 1924, Henry Norris Russell là Chủ tịch
Hội Thiên văn học Hoa Kì. Ông đã có những đóng góp đáng kể
vào tri thức về các vì sao.
Khoảng 40 đến 45 các nguyên tố khoa học
có trên Trái Đất chúng ta
cũng có trong quang phổ của Mặt Trời.
Do đó, chúng ta có thể cho rằng cấu tạo của Mặt Trời
gần giống cấu tạo của Trái Đất.
Nếu ta đốt sáng Trái Đất,
quang phổ của Trái Đất cũng sẽ gần giống quang phổ của Mặt Trời.
Annie, có lẽ tôi đã tìm ra ý nghĩa của tất cả những điều này rồi.
Bao năm nghiên cứu của bà.
Tiếp tục đi.
Tôi đã nghiên cứu
quang phổ ở các nhiệt độ khác nhau
và kết quả này hoàn toàn trùng khớp
với hệ thống phân loại của bà.
Quang phổ của một vì sao cho thấy nhiệt độ của nó.
Hệ thống phân loại "O-B-A-F-G-K-M" của bà chính là biểu đồ nhiệt độ các vì sao,
đi từ sao nóng nhất tới sao lạnh nhất.
Còn đây là mấu chốt vấn đề, Annie. Nhờ nghiên cứu bà bà,
tôi đã phát hiện ra rằng các vì sao
được cấu tạo phần lớn bởi hiđrô và heli.
Lượng hiđrô và heli trong các vì sao
lớn gấp lượng kim loại một triệu lần.
Nghe thật ngớ ngẩn, phải không?
Cô chắc chứ?
Đã ai kiểm tra tính toán của cô chưa?
Chưa, nhưng tôi đã viết chúng vào luận văn của mình.
Giờ luận văn ấy sắp tới chỗ tiến sĩ Russell rồi.
Khổ thân.
Russell thấy tiếc cho Cecilia Payne.
Theo ông, luận văn của cô đã sai cơ bản.
"Không có lí nào hiđrô có thể
nhiều hơn kim loại một triệu lần."
Các bằng chứng được cô cẩn thận thu thập phải nhường bước
cho lối tư duy khoa học truyền thống.
Cô tự hỏi: "Làm sao để chứng minh được rằng mình đúng
nếu điều đó có nghĩa là
một nhà khoa học lỗi lạc đã sai?" [...cao ở mức thiếu khả thi và gần như chắc chắn không chính xác]
Dù tự tin vào chất lượng công trình của mình,
cô bỏ cuộc và thêm vào cuối luận văn một câu,
một câu đã chôn vùi phát kiến vĩ đại nhất trong luận văn này.
Phải mất bốn năm sau
Russell mới nhận ra Payne đã đúng.
Cũng phải nói thêm rằng, ngay khi nhận ra điều này,
ông đã thừa nhận đây là phát hiện của cô.
Luận văn "Khí quyển của các vì sao" của Payne được nhìn nhận rộng rãi
là luận văn tiến sĩ xuất sắc nhất
trong lịch sử thiên văn học.
Nó trở thành tài liệu tiêu chuẩn trong ngành.
Lỗi của tôi là đã không kiên trì theo đuổi quan điểm của mình.
Tôi đã lùi bước trước quyền lực dù tôi tin là mình đúng.
Nếu bạn tin chắc vào cơ sở lí luận của mình,
hãy bảo vệ quan điểm của bạn.
Lời của người có quyền
có thể chiếm thế trong những khía cạnh khác của đời sống con người,
nhưng trong khoa học, bằng chứng
và cơ sở lí luận mới là thứ có giá trị.
Việc phân tích hệ phân loại quang phổ do Annie Jump Cannon sáng tạo
của Cecilia Payne đã cho phép chúng ta
giải mã chuyện đời của các vì sao
và lần ngược trở về khởi đầu của sự sống
giữa cái chết rực lửa của các vì sao.
Sao có rất nhiều loại.
Có sao sáng như Mặt Trời.
Có sao chỉ sáng mờ mờ.
Những ngôi sao lớn nhất to hơn những sao nhỏ nhất
10 triệu lần.
Một vài sao già hơn ta có thể tưởng tượng,
hơn 10 tỉ năm tuổi.
Một số khác đang được sinh ra ngay lúc này đây.
Khi nguyên tử trong lõi các sao tổng hợp,
chúng tạo nên ánh sáng.
Các sao ra đời theo lứa,
được tạo nên từ khí và bụi trong các đám mây liên sao.
Khối lượng mỗi sao trong một lứa sao
có thể dao động từ sao lùn,
không lớn hơn một hành tinh cỡ lớn là mấy,
cho tới siêu sao khổng lồ, lớn hơn Mặt Trời rất nhiều.
Các sao thuộc tinh vân nằm dưới thắt lưng của chòm Thợ săn là các sao mới.
Chúng mới khoảng năm triệu năm tuổi
và vẫn được quấn trong lớp chăn của khí và bụi
đã sinh ra chúng.
Các sao trong quần tinh Pleiades lớn hơn một chút.
Chúng đã khoảng 100 triệu năm tuổi.
Chúng đã rời xa lớp chăn của khí và bụi
nhưng vẫn bị kết nối với nhau
bởi lực hấp dẫn chung.
Một vài trăm triệu năm nữa,
chúng sẽ tách ra và di chuyển độc lập,
không bao giờ gặp lại nhau nữa.
Hầu hết các sao trong chòm sao Cái Muỗng Lớn đã là thiếu niên.
Chúng khoảng 0,5 tỉ năm tuổi.
Chúng đã tách khỏi nhóm sao mẹ,
dù ta vẫn có thể nhận ra tổ tiên chung của chúng.
Dần dà, chúng sẽ phân tán trong Ngân Hà.
Nhưng hầu hết các chòm sao quen thuộc với chúng ta
là một hỗn hợp các sao không có quan hệ gì với nhau,
có sao thì sáng mờ mờ và ở gần,
sao khác thì rất sáng và ở cách xa chúng ta.
Còn Mặt Trời của chúng ta thì sao?
Đi ra xa nó một vài năm ánh sáng,
và bạn sẽ khó lòng tìm được nó giữa các vì sao.
Mặt Trời ở kia.
Mặt Trời đã ở tuổi trung niên,
đi được một quãng dài kể từ ngày nó ra đời.
Các sao chị em của nó,
các sao được sinh ra từ cùng một đám mây liên sao,
nằm rải rác trong Ngân Hà.
Nhiều số trong số chúng có các hành tinh riêng.
Và có lẽ một vài trong đó đang nuôi dưỡng
tiến hóa sự sống và trí thông minh.
Hầu hết các ngôi sao chúng ta quan sát được
quay quanh một hoặc nhiều hơn một sao đồng hành.
Bằng đôi mắt thường,
chúng ta không nhìn thấy được các ngôi sao mờ hơn
trong các hệ sao đôi hay các hệ đa sao.
Một hành tinh với ba mặt trời
sẽ hiếm có đêm
và ban ngày sẽ chuyển giữa màu đỏ và xanh da trời.
Định mệnh của các ngôi sao là sụp đổ.
Trong hàng nghìn vì sao
bạn nhìn thấy trên bầu trời mỗi đêm,
mỗi sao đều sang sống giữa
hai vụ sụp đổ.
Vụ sụp đổ đầu tiên của đám mây khí tối liên sao,
hình thành nên ngôi sao.
Và vụ sụp đổ sau cùng của một sao sáng
dẫn tới cái kết cuối cùng của nó.
Trừ khi bị các yếu tố khác tác động,
trọng lực khiến các sao thu nhỏ.
Mặt Trời là một quả bóng khí phát sáng lớn.
Khí cực nóng trong lõi nó
khiến Mặt Trời mở rộng ra ngoài.
Cùng lúc đó, trọng lực của Mặt Trời
khiến nó thu nhỏ về phía trong.
Mặt Trời nằm cân bằng giữa hai lực này.
Trạng thái cân bằng ổn định
giữa trọng lực và lửa hạt nhân.
Cán cân này sẽ đứng vững
thêm khoảng bốn tỉ năm nữa.
Nhưng trong lúc Mặt Trời tiêu thụ hiđrô,
lõi của nó rất từ từ thu nhỏ lại
và đáp lại, bề mặt Mặt Trời dần mở rộng ra.
Quá trình này diễn ra rất chậm,
khó lòng nhận thấy được,
trong suốt hàng triệu năm.
Nhưng khoảng một tỉ năm nữa,
Mặt Trời sẽ sáng hơn ngày nay
10%.
10% nghe không có vẻ nhiều
nhưng lượng nhiệt phát sinh này sẽ có tác động lớn tới Trái Đất.
Khoảng bốn đến năm tỉ năm nữa,
khi Mặt Trời đốt cạn nguyên liệu hạt nhân,
khí nóng nguội dần, áp suất giảm.
Lõi Mặt Trời
không thể chống đỡ sức nặng
của lớp bên ngoài được nữa
và vụ sụp đổ đầu tiên bắt đầu.
Không gì tồn tại mãi mãi.
Ngay cả sao cũng chết.
Heli, tro tàn
của 10 tỉ năm tổng hợp hiđrô
chất đống trong lõi Mặt Trời.
Khi không có lửa hạt nhân chống đỡ sức nặng của nó,
lõi Mặt Trời sụp đổ cho tới khi nó nóng tới mức
chúng bắt đầu tổng hợp heli thành cacbon và ôxi.
Lõi Mặt Trời
giờ nóng hơn trước rất nhiều.
Khí quyển của nó mở rộng rất nhanh.
Trong một tỉ năm tiếp theo, nó sẽ phình to
gấp kích thước ban đầu hơn 100 lần,
một sao khổng lồ đỏ.
Nó sẽ tiếp cận và nuốt chửng
Thủy Tinh...
Kim Tinh...
và có thể là cả Trái Đất.
Tôi mong rằng
10 triệu năm trước khi viễn cảnh đó diễn ra,
nếu sự sống vẫn còn trên Trái Đất
thì họ đã tìm được một mái nhà mới trong vũ trụ.
Một khi Mặt Trời đốt cạn heli,
nó trở nên cực mất ổn định,
phun các lớp bên ngoài vào không gian.
Lõi siêu nóng còn sót lại
tỏa ra xung quanh
tia cực tím có mức năng lượng cao.
Các nguyên tử sẽ trình diễn một điệu nhảy huỳnh quang hoang dại.
Mặt Trời sẽ sụp đổ như một cái bánh rán phồng,
thu nhỏ gấp 100 lần kích thước Trái Đất.
Vào thời điểm đó, Mặt Trời sẽ đặc tới mức
các electron đông đúc sẽ đẩy ngược lại,
chặn đứng quá trình thu nhỏ.
Lõi ánh sáng ở tâm
sẽ là phần duy nhất của Mặt Trời còn sót lại,
một sao lùn trắng phát sáng mờ mờ
trong khoảng 100 tỉ năm nữa.
Liệu các sinh vật trong tương lai xa xôi ấy,
khi đi qua tàn tích của một ngôi sao này,
có biết tới những sự sống và những thế giới mà nó từng sưởi ấm?
Những mảnh vải liệm huyền ảo
của các ngôi sao bình thường đang di chuyển rất nhanh.
Chúng chỉ tồn tại khoảng 10 ngàn năm
trước khi tiêu tan thành khí và bụi liên sao,
các khí và bụi sản sinh ra các vì sao.
Hai sao trong hệ sao đôi
có thể sẽ có một định mệnh khác.
Sirius, ngôi sao sáng nhất trên trời đêm,
có một sao đồng hành rất mờ--
một sao lùn trắng.
Ngôi sao ấy từng giống như Mặt Trời.
Một ngày nào đó, khi Sirius tiêu thụ hết nguyên liệu
và trở thành sao khổng lồ đỏ,
nó sẽ phun vật chất của mình về phía sao lùn trắng.
Lực hấp dẫn lớn của ngôi sao đồng hành
sẽ kéo các khí này
vào một đĩa xoáy.
Khi khí quyển của ngôi sao lớn hơn
bị kéo về bề mặt của sao lùn trắng,
nó sẽ kích hoạt các vụ nổ hạt nhân.
Vụ nổ lớn nhất trong số này sẽ giải phóng
số năng lượng nhiều gấp 100.000 lần Mặt Trời.
Mỗi vụ nổ như thế được gọi là vụ nổ tân tinh (nova),
trong tiếng Latin có nghĩa là "mới".
Một sao có kích thước lớn hơn Mặt Trời khoảng 15 lần,
ví dụ như sao Rigel, siêu sao khổng lồ màu xanh nước biển,
nằm ở phía dưới, bên phải trong chòm sao Thợ săn,
lại có một số phận khác.
Vụ sụp đổ của nó sẽ không bị áp suất của electron cản bước.
Ngôi sao này sẽ tiếp tục sụp đổ
cho tới khi các hạt nhân của nó chật chội đến mức
chúng đẩy ngược lại.
Rigel sẽ thu nhỏ khoảng 100.000 lần
cho tới khi không còn khoảng cách giữa các hạt nhân
và nó không thể thu nhỏ hơn nữa.
Vào thời điểm đó, nó sẽ kích hoạt
một phản ứng hạt nhân dữ dội hơn, một vụ nổ siêu tân tinh (supernova).
Phần lớn quá trình tiến hóa sao
mất vài triệu hay vài tỉ năm.
Nhưng vụ sụp đổ lõi
dẫn tới vụ nổ siêu tân tinh chỉ mất vài giây.
Thứ còn sót lại sẽ là một hạt nhân nguyên tử
có kích thước của một thành phố nhỏ--
một sao neutron quay rất nhanh được gọi là ẩn tinh.
Nhưng một ngôi sao lớn gấp
30 lần Mặt Trời--
ví dụ như sao Alnilam trong thắt lưng của chòm Thợ săn,
không gì có thể cản bước vụ sụp đổ của nó.
Trong vài triệu năm nữa,
khi Alnilam tiêu thụ hết nguyên liệu,
nó cũng sẽ bùng nổ trong một vụ nổ siêu tân tinh.
Lõi bị nổ tung của Alnilam
lớn đến mức ngay cả các lực hạt nhân
không đủ mạnh để ngăn cản quá trình sụp đổ của nó.
Không gì có thể đứng vững trước trọng lực lớn đến thế.
Và một ngôi sao như vậy có một định mệnh vĩ đại hơn.
Nó sẽ tiếp tục sụp đổ,
vượt qua ranh giới của không-thời gian
được gọi là "chân trời sự kiện,"
ranh giới dẫn tới một lãnh thổ ta chưa biết tới.
Khi đi qua ranh giới ấy,
ngôi sao sẽ biến mất hoàn toàn.
Nó sẽ nằm trong hố đen,
nơi mà trọng lực lớn đến nỗi
không gì, ngay cả ánh sáng, có thể thoát khỏi nó.
Nhưng có một định mệnh
còn kịch tính hơn thế
dành cho một loại sao hiếm.
Chỉ có một sao như thế trong thiên hà của chúng ta.
Nó bất ổn tới mức khi chết đi,
đó sẽ không chỉ là một vụ nổ tân tinh hay siêu tân tinh.
Nó sẽ là một thứ kinh khủng hơn nhiều...
một vụ nổ siêu-siêu tân tinh (hypernova).
Và điều này có thể sẽ sớm xảy ra.
Vùng hoang mạc Australia là một trong số ít nơi
có thể quan sát trời đêm rõ nhất.
Không cao ốc,
không xe cộ, không đèn sáng, ở đây không có gì cả;
chỉ có ánh sao...
và thỉnh thoảng là vài chú kangaroo.
Từ đây, bạn có thể quan sát khá rõ
dải Ngân hà.
Trung tâm Ngân Hà của chúng ta
nằm cao trên bầu trời.
Nó trải ngang trên cao
như xương sống của bầu trời.
Chúng ta sống trong một thiên hà xoắn ốc.
Quan sát Ngân Hà
là quan sát ánh sáng của hàng tỉ vì sao trên đĩa xoắn ấy.
Và dưới trời đêm tráng lệ này,
bạn sẽ thấy Ngân Hà không phải là một dải ánh sáng đồng đều.
Có những mảng tối giữa những khoảng sáng.
Nguyên nhân của những mảng tối này là bụi liên sao.
Các bụi này cản trở ánh sáng, và có rất nhiều bụi như thế.
Hầu hết các nền văn minh loài người nhìn lên
và nối sao trên trời
thành những hình ảnh quen thuộc.
Các chòm sao.
Nhưng người bản địa Australia
lại nhìn thấy hình ảnh trong những mảng tối
trong dải Ngân Hà.
Họ nhìn thấy một con chim emu, một loài chim bản địa lớn
ở lục địa này.
Không phải trong những vì sao, mà là ở nơi không có sao.
Bầu trời đêm có thể được quan sát từ nhiều góc độ.
Khoảng một triệu năm nay, chúng ta đã theo dõi bầu trời.
Rất nhiều điều đã xảy ra trong quãng thời gian đó.
Cứ khoảng một thế kỉ lại có một vụ nổ siêu tân tinh.
Nếu tất cả những điều ấy được nén lại
trong một phút,
thì đây là quang cảnh bầu trời.
Giả dụ mắt ta là kính viễn vọng
với phạm vi hứng sáng lớn bằng bánh xe ngựa
và ta nhìn được nhiều loại ánh sáng
thì đây là quang cảnh Ngân Hà.
Thiên hà nhìn qua ánh sáng cận hồng ngoại.
Các dải bụi
được phun ra từ các vụ nổ siêu tân tinh,
đổ bóng trên nền
triệu triệu vì sao.
Cách chúng ta khoảng 7.500 năm ánh sáng,
ở một phần khác của Ngân Hà,
đang có sự chuyển dịch
trên một cán cân phi thường.
Đây là tinh vân Carina.
Một cỗ máy sản sinh sao.
Nó có đường kính 50 năm ánh sáng.
Các ngôi sao khổng lồ được sinh ra tại đây
nung nóng khí và bụi xung quanh chúng
bằng bức xạ tia cực tím dữ dội.
Khi một ngôi sao khổng lồ chết đi,
nó nổ tung.
Vật chất của nó bị phóng vào khoảng không xa xôi,
được ánh sáng của các ngôi sao khuấy trộn
và được kết hợp lại bởi lực hấp dẫn.
Sao thành bụi
rồi bụi lại thành sao.
Trong vũ trụ, không gì bị lãng phí.
Nhưng cũng có giới hạn về độ lớn của một ngôi sao.
Vào thế kỉ 17, khi Edmond Halley
vượt qua xích đạo để vẽ bản đồ thiên cầu Nam,
Eta Carinae chỉ là một ngôi sao mờ mờ.
Nhưng vào năm 1843, ngôi sao này
đột ngột trở thành ngôi sao sáng thứ hai trên bầu trời
chỉ sau Sirius.
Kể từ đó, nó ngày càng sáng.
Đám mây hình quả tạ này
là tàn tích có kích thước ngày một lớn của sự kiện ấy.
Ở trung tâm nó là một ngôi sao bất ổn.
Nói về độ bất ổn định của nó--
Eta Carinae lớn hơn Mặt Trời
ít nhất 100 lần,
và sáng gấp Mặt Trời năm triệu lần.
Nó đang chạm tới giới hạn của kích thước sao.
Thêm nữa, đã có bằng chứng cho thấy
Eta Carinae đang bị đứa sinh đôi xấu tính làm khổ--
một ngôi sao khổng lồ khác bay theo quĩ đạo quanh nó
với khoảng cách gần như từ Thổ Tinh tới Mặt Trời.
Lõi của một siêu sao khổng lồ tạo ra nhiều ánh sáng tới mức
áp suất bên trong vượt xa trọng lực của nó.
Nếu một ngôi sao quá lớn,
áp suất bức xạ của nó lấn áp trọng lực
và khiến ngôi sao nổ tung.
Số phận của Eta Carinae đã được định đoạt
kể từ ngày nó ra đời hàng triệu năm trước.
Khi rốt cuộc, nó nổ tung--
và có khi điều ấy đã xảy ra rồi
bởi chúng ta đang quan sát ánh sáng
7.500 năm tuổi của nó,
đó là sẽ một tai biến chưa có tiền lệ.
Một vụ nổ siêu-siêu tân tinh.
Một vụ nổ khủng khiếp đến mức nếu so với nó,
vụ nổ siêu tân tinh chỉ như một ống pháo bông.
Nếu có hệ mặt trời nào
tồn tại sự sống ở gần nó, thì ngày tàn của họ sắp tới.
Một vụ nổ siêu-siêu tân tinh phóng ra rất nhiều bức xạ,
không chỉ ánh sáng mà cả tia X-quang và chớp gamma.
Lượng bức xạ này nhiều đến nỗi
nó sẽ hủy diệt khí quyển của các hành tinh
cách đó vài chục hay thậm chí vài trăm năm ánh sáng
và bao phủ các hành tinh này trong bức xạ chết người.
Nó sẽ tàn phá
hàng nghìn hệ sao láng giềng.
Có lẽ giờ đây, bạn đang tự hỏi:
"Chúng ta có an toàn không?"
Nếu Eta Carinae nổ tung,
chuyện gì sẽ xảy ra với Trái Đất?
Hãy yên tâm, Trái Đất sẽ không sao cả.
Hãy nhớ là chúng ta cách Eta Carinae
7.500 năm ánh sáng.
Cường độ bức xạ của một ngôi sao,
kể cả một ngôi sao nổ tung,
giảm nhanh theo khoảng cách.
Nhưng kể cả thế, cái chết dữ dội của Eta Carinae
cũng sẽ không tầm thường.
Nó sẽ chiếu sáng buổi đêm ở Nam bán cầu
như một Mặt Trăng thứ hai.
Hào khúc tráng lệ nhất của một ngôi sao.
Tổ tiên của chúng ta thờ phụng Mặt Trời.
Họ chẳng làm thế cho vui.
Thờ cúng Mặt Trời và các vì sao là điều hợp lí
bởi chúng ta là hậu duệ của chúng.
Silicon trong đá, ôxi trong không khí,
cacbon trong DNA của chúng ta, sắt trong những tòa nhà chọc trời,
bạc trong các món trang sức
đều được tạo nên trong các vì sao hàng tỉ năm trước.
Hành tinh của chúng ta, xã hội của chúng ta và chính chúng ta
là bụi của các vì sao.
Nguyên nhân nào khiến nguyên tử chuyển động?
Làm cách nào năng lượng của các vì sao
chuyển hóa thành sự vật, sự việc của thế giới này?
Năng lượng là gì?
Chúng ta đang sống giữa chúng.
Khi các nguyên tử hiđrô hợp nhất bên trong Mặt Trời,
chúng tạo ra các nguyên tử heli.
Quá trình tổng hợp này bùng ra năng lượng
lang thang trong lõi Mặt Trời suốt 10 triệu năm
trước khi lên tới bề mặt.
Một khi lên tới bề mặt, năng lượng này tự do
di chuyển từ Mặt Trời tới Trái Đất
ở dạng ánh sáng khả kiến.
Nếu ánh sáng ấy chiếu vào bề mặt một chiếc lá,
nó sẽ được lưu giữ trong cây dưới dạng năng lượng hóa học.
Từ ánh sáng Mặt Trời...
thành rượu.
Tôi có thể cảm nhận não mình đang biến đổi năng lượng hóa học trong rượu
thành năng lượng điện từ của ý nghĩa
điều khiển các dây thanh âm của tôi
tạo ra năng lượng âm thanh trong giọng nói.
Quá trình biến đổi năng lượng này
diễn ra mọi lúc, mọi nơi.
Năng lượng từ Mặt Trời
điều khiển gió, sóng
và sự sống xung quanh chúng ta.
Chúng ta thật may mắn khi có nguồn lớn năng lượng sạch
rơi xuống như lộc trời này.
Nâng cốc cho Annie Jump Cannon,
Henrietta Swan Leavitt
và Cecilia Payne,
những người đã mở đường cho ngành vật lí thiên văn hiện đại.
Nâng cốc cho những người chị em của Mặt Trời.
Vũ trụ luôn luôn thay đổi.
Khoảng 10 đến 20 triệu năm tới,
dường như Orion chỉ cách bảy chị em nọ
trong gang tấc.
Nhưng trước khi gã bắt được họ,
ngôi sao lớn nhất trong chòm sao Thợ săn sẽ nổ tung trong một vụ nổ siêu tân tinh.
Cuộc truy đuổi quần tinh Pleiades của chòm sao Thợ săn cuối cùng sẽ kết thúc
và bảy chị em nọ
sẽ thanh thản ngả vào vòng tay
của Ngân Hà.
Hàng ngày, con người chúng ta vẫn ngỡ ngàng, và cũng phải vậy thôi,
trước mỗi lần Mặt Trời nhô lên bầu trời.
Nhưng ở một hành tinh trong một hệ mặt trời
ở một cụm sao cầu xa xôi,
một bình minh tráng lệ hơn thế sắp tới.
Không phải mặt trời mọc...
mà là thiên hà mọc.
Một buổi sớm với 200 tỉ mặt trời.
Bình minh của Ngân Hà.
Một vật thể khổng lồ hình xoắn ốc với các đám mây khí đang dần phân tách,
các hệ hành tinh đông đúc, các siêu sao khổng lồ tỏa sáng,
các mặt trời trung tuổi, các sao khổng lồ đỏ, các sao lùn trắng,
các tinh vân hành tinh, các siêu tân tinh,
các sao neutron, ẩn tinh, hố đen
và, có thể lắm chứ,
các vật thể kì bí khác chưa được phát hiện.
Từ hành tinh xa xôi, nằm phía trên Ngân Hà ấy,
có một sự thật, một sự thật
chúng ta đã bắt đầu nhận ra.
Đó là chúng ta được tạo nên bởi các nguyên tử và các vì sao,
rằng vật chất và hình thái của chúng ta
được tạo nên bởi các vũ trụ lớn và cổ xưa
mà chúng ta là một phần trong đó.
Dịch: tieu_dao_tac - tdt.sub@gmail.com Biên tập: anhcos