🥇Tia lửa của Vụ nổ lớn

Bài viết này cũng đã được dịch sang tiếng Anh và xuất bản trên Trung bình.

Khi mùa hè đến với Chicago, bờ hồ Michigan biến thành một bức tranh bưu thiếp. Hàng dặm lưới bóng chuyền, đường dành cho xe đạp, sân bóng chày và bãi biển đầy cát. Những đám mây trắng như tuyết trên bầu trời cao. Màu xanh của hồ được trang trí bằng những dòng thuyền màu trắng đủ chủng loại và kích cỡ, cùng với ánh đèn rực rỡ, âm nhạc vui tươi và những du khách nghỉ dưỡng vui vẻ. Và vào tháng XNUMX, trong ba ngày, toàn bộ bờ biển trở thành sân khấu cho Triển lãm Hàng không và Nước.

Như thể vẫn chưa đủ, Navy Pier tổ chức bắn pháo hoa hàng tuần từ Ngày Tưởng niệm đến Ngày Lao động. Vào một trong những buổi tối mùa hè tuyệt vời, chúng tôi đến thăm chiếc thuyền của người bạn. Tình cờ hôm đó là thứ bảy, khi kết thúc bữa tiệc anh đã lên thuyền đi thẳng đến nơi đẹp nhất dưới màn pháo hoa. Vì vậy, khi màn đêm buông xuống, những bông hoa lửa đầy màu sắc kỳ lạ bùng nổ xung quanh chúng tôi theo mọi hướng.

Sau đó, trong bộ não hơi say và hạnh phúc với cuộc sống của tôi nảy ra ý nghĩ rằng tôi đã từng thấy điều gì đó tương tự ở đâu đó.

Vụ nổ lớn

Tất cả bắt đầu từ 13 tỷ năm trước. Một tia năng lượng khổng lồ tạo ra không gian và ngay lập tức lấp đầy nó bằng bức xạ và plasma nóng, mờ đục. Khi Vũ trụ giãn nở và nguội đi, các lực cơ bản tách ra. Sau 240 nghìn năm (một khoảnh khắc trên quy mô phổ quát), vật chất cuối cùng đã có thể bắt được các electron và tạo ra các nguyên tử trung hòa đầu tiên - hydro và heli.

Không gian trở nên trong suốt trong một thời gian, các photon có cơ hội tự do bay đi theo mọi hướng, điều mà chúng không quên tận dụng. Hydro và helium đã được hình thành nhưng các ngôi sao vẫn chưa xuất hiện. Chúng tôi gọi thời kỳ này là “Thời kỳ đen tối” vì trong một thời gian hoàn toàn không có chuyện gì xảy ra.

Lực hấp dẫn dần dần thu khí vào các đám mây. Ở một số nơi, các khối khí bị hút chặt vào nhau đến mức áp suất gây ra phản ứng nhiệt hạch. Những ngôi sao đầu tiên xuất hiện. Thắp sáng bằng những ánh đèn rực rỡ ở mọi nơi bạn nhìn, thế hệ ngôi sao đầu tiên sống cuộc đời ngắn ngủi nhưng vô cùng rực lửa. Quá trình đốt cháy dữ dội nhanh chóng đốt cháy toàn bộ nhiên liệu và những sao khổng lồ xanh khổng lồ bắt đầu phát nổ dưới dạng siêu tân tinh, lấp đầy Vũ trụ bằng các nguyên tố nặng.

Nhưng trọng lực không hề giảm bớt. Bây giờ cô ấy đang thu thập bụi sao vào các thiên hà. Sóng nén truyền qua các đĩa khổng lồ đang quay, thu thập khí và bụi vào các cánh tay phát sáng rực rỡ nhờ số lượng lớn các ngôi sao mạnh mẽ mới sinh. Đây là cách Mặt trời của chúng ta xuất hiện.

Và đây chính là thời điểm chúng ta đang sống. Khi màn đêm buông xuống, hãy lái xe rời khỏi thành phố trong thời tiết không một gợn mây, nhìn lên bầu trời và tưởng tượng trong một giây rằng bạn đang ở trong một màn bắn pháo hoa và ai đó đã tạm dừng thời gian. Như thể đang quay chậm, những tia sáng của thuốc súng đang cháy rực sáng khắp nơi bạn nhìn. Các đĩa và quả cầu thiên hà nằm rải rác khắp tầm nhìn. Những đám mây và toàn bộ màn khói nhiều màu - tinh vân.

Nếu bây giờ chúng ta bắt đầu lại thời gian trôi qua, trong vài tỷ năm nữa chúng ta sẽ thấy ngày càng ít các ngôi sao mới sinh. Sẽ ngày càng có nhiều khói và bụi cháy. Và đột nhiên, đột nhiên, buổi diễn kết thúc. Một vài dòng suối tương đối gần đó. Ở mọi nơi bạn nhìn, giống như than hồng trong ngọn lửa sắp tàn, các sao lùn đỏ phát sáng lờ mờ. Không gian hơi ấm áp kéo dài đến khoảng cách vô tận.

Nhưng trong khi chương trình kéo dài, đó là chương trình hay nhất trong vũ trụ! Theo đúng nghĩa đen!

Than hồng của cuộc sống

Hãy tua lại bộ phim của chúng ta một chút theo hướng ngược lại, đến một thời điểm thú vị hơn, ngay sau khi các siêu tân tinh và sao neutron lấp đầy Vũ trụ bằng các nguyên tố nặng.

Đây là thời đại trị vì của thế hệ ngôi sao thứ hai. Nhờ có toàn bộ bảng nguyên tố trong vườn ươm sao, lần này chúng ta thấy được sự ra đời không chỉ của những siêu sao mạnh mẽ. Những đám mây khí khổng lồ, xoáy tròn và bụi dày đặc xung quanh các tiền sao lần này đang tập hợp lại thành các hạt rắn, đá cuội và hành tinh đá.

Khi bắt đầu sự sống, một hệ sao mới sinh như vậy chứa đầy các tiểu hành tinh bay theo mọi hướng. Chúng hợp nhất, đâm vào nhau với tốc độ quỹ đạo và tạo ra các hành tinh và mặt trăng. Nhưng hãy đợi vài trăm triệu năm nữa - và bây giờ hầu hết mọi thứ có thể vượt qua đều đã được đáp ứng, hệ mặt trời sạch sẽ, như thể sau một đợt dọn dẹp mùa xuân. Một ngôi sao sáng, mới ở trung tâm hệ thống chiếu những tia ấm áp lên bề mặt các hành tinh. Từ trường được tạo ra bởi lõi và lớp phủ của các hành tinh bảo vệ chúng khỏi bức xạ cứng. Kết quả của các phản ứng hóa học, các hợp chất hữu cơ phức tạp xuất hiện.

Và về nguyên tắc, câu chuyện của chúng ta có thể kết thúc ở đó. Phản ứng hóa học sử dụng tất cả các yếu tố có sẵn. Trong suốt thời gian vĩnh cửu, các hành tinh sẽ ấm lên vào ban ngày và nguội đi vào ban đêm. Sự thay đổi mùa sẽ làm nước hồ bốc hơi vào mùa hè và đóng băng vào mùa đông. Chúng ta có một ví dụ về sự vĩnh cửu như vậy trong hệ mặt trời của chúng ta - đây là Titan.

Nhưng điều này đã không xảy ra trên Trái đất. Một phản ứng hóa học tự duy trì đã từng tạo ra sự sống nguyên thủy và quá trình tiến hóa đã diễn ra. Và chẳng bao lâu sau, toàn bộ hành tinh được bao phủ bởi những sinh vật sống.

Ban đầu, các yếu tố hữu cơ phức tạp do thiên nhiên vô tri cung cấp là cần thiết để hỗ trợ sự sống. Sự sống, giống như một cối xay trên sông, sử dụng “các gói entropy thấp” được chuẩn bị sẵn cho nó, các phân tử phức tạp, phân tách chúng, giải phóng thế năng. Một kích thích nhỏ ban đầu, giống như những cành cây đầu tiên được nhóm lên trong ngọn lửa đã chuẩn bị sẵn, sẽ tạo ra cả một cơn bão lửa.

Nhưng thực vật đã học cách lấy năng lượng trực tiếp từ Mặt trời. Hệ sinh thái phức tạp xuất hiện. Và cuộc sống càng phức tạp thì càng có thể sử dụng nhiều nguồn năng lượng hơn. Vai trò của nó càng lớn thì nó tạo ra entropy càng hiệu quả. Mỗi giai đoạn phát triển, mỗi sự thay đổi về nguồn năng lượng đều biến đổi hành tinh. Tiếp theo là hệ thống sao. Và sau đó - chính Vũ trụ.

Nếu chúng ta có một chiếc kính thiên văn đặc biệt có thể phát hiện sự sống và hướng nó về phía vũ trụ của chúng ta, chúng ta sẽ thấy loài người được sinh ra như thế nào. Từ một đốm lửa âm ỉ, giống như một con chip đang cháy, ngọn lửa ngày càng sáng hơn. Từ lớp vi khuẩn mỏng đến vụ nổ kỷ Cambri Từ khủng long đến Anthropocene.

Trong màn trình diễn pháo hoa quy mô của vũ trụ, trí thông minh đóng vai trò đặc biệt. Anh ấy tự thắp lên ngọn lửa của riêng mình. Trí thông minh thay đổi bộ mặt của vũ trụ bằng tài năng và sự khéo léo của nó. Đây là một loại pháo hoa mới. Pháo hoa của tín hiệu trong mạng lưới thần kinh. Pháo hoa cá tính. Pháo hoa của cộng đồng phức tạp. Như thể vũ trụ trở nên sống động, thức dậy và bắt đầu nhận thức được chính nó.

Nhưng ngay từ đầu đã có một tia sáng chói mắt. Và bạn và tôi, và mọi sinh vật sống xung quanh chúng ta. Tất cả chúng ta đều chỉ là những tia lửa từ pháo hoa của vụ nổ Big Bang.