How do we study the stars? - Yuan-Sen Ting

Nghiên cứu những vì sao như thế nào? - Yuan-Sen Ting

Translator: Lauren Nguyen Reviewer: Nhu PHAM

The city sky is, frankly, rather boring.

Bầu trời thành thị, nói thẳng ra là nhàm chán.

If you look up at the patches of murk between buildings,

Nhìn lên nền trời mờ ảo giữa các tòa nhà

you might be able to pick out The Big Dipper,

bạn có thể nhìn ra chòm Bắc Đẩu

or perhaps, Orion's Belt.

hoặc chùm Orion.

But hold on.

Chờ đã!

Look at that murky patch again and hold our your thumb.

Hãy nhìn lên nền trời lần nữa và đưa ngón cái lên.

How many stars do you think are behind it?

Bạn nghĩ có bao nhiêu vì sao nằm sau ngón tay mình ?

Ten, twenty? Guess again.

10, 20? Đoán lại đi.

If you looked at that thumbnail-sized patch of sky

Nếu nhìn lên phần trời cỡ móng tay đó

with the Hubble Space Telescope,

bằng kính viễn vọng Hubble,

instead of points of light, you'd see smudges.

thay vì những điểm sáng, bạn sẽ thấy những vệt sáng.

These aren't stars.

Đó không chỉ là những ngôi sao.

They're galaxies, just like our Milky Way.

Đó là các thiên hà, như dải Ngân Hà của ta vậy.

Cities of billions of stars,

Tập hợp hàng tỉ ngôi sao,

and more than 1,000 of them are hidden behind your thumb.

và hơn 1000 ngôi sao ẩn sau ngón tay bạn.

The universe is bigger than you can see from the city,

Vũ trụ to lớn hơn cái bạn thấy trong thành phố,

and even bigger than the starry sky you can see from the countryside.

lớn hơn cả bầu trời đầy sao bạn thấy ở vùng đồng quê.

This is the universe as astrophysicists see it,

Đây là vũ trụ dưới góc nhìn của các nhà thiên văn học.

with more stars than all the grains of sand on Earth.

có nhiều sao hơn số hạt cát trên Trái Đất.

By staring up at the stars at night,

Khi nhìn lên bầu trời,

you've taken part in the oldest science in human history.

bạn đã tham gia vào môn khoa học cổ xưa nhất trong lịch sử loài người.

The study of the heavens is older than

Nghiên cứu vũ trụ có trước cả

navigation, agriculture, perhaps even language itself.

hàng hải, nông nghiệp, và có lẽ cả ngôn ngữ.

Yet unlike other sciences, astronomy is purely observational.

Khác với những môn khoa học khác, thiên văn học thuần túy là quan sát.

We cannot control the parameters of our experiments from lab benches.

Ta không thể kiểm soát các thông số từ phòng thí nghiệm.

Our best technology can send man to the moon,

Công nghệ tối tân có thể đưa người lên Mặt Trăng

and probes to the edge of the solar system.

và vệ tinh đến rìa Hệ Mặt trời.

But these distances are vanishingly small

Nhưng những khoảng cách này là quá nhỏ

compared to the yawning gulfs between stars.

so với khoảng không bao la giữa các vì sao.

So how can we know so much about other galaxies,

Vậy làm sao ta biết về thiên hà khác nhiều đến thế

what they're made of, how many there are, or that they're even there at all?

hợp phần cấu tạo, số lượng, vị trí chính xác của chúng?

Well, we can start with the first thing we see when we look up at night: the stars.

Hãy bắt đầu từ cái mà ta thấy trước tiên khi nhìn lên trời: những ngôi sao.

What we are trying to learn is their properties.

Ta cố tìm hiểu tính chất của chúng.

What are they made of? How hot are they? How massive? How old?

Cấu tạo từ gì? Nóng bao nhiêu? To chừng nào? Bao nhiêu tuổi?

How far are they from Earth?

Cách trái đất bao xa?

And believe it or not,

Tin hay không tùy bạn,

we can learn all of these things simply from the light shining in the sky.

ta có thể biết hết những điều này chỉ từ ánh sáng của nó.

We can decipher one kind of stellar message by turning starlight into rainbows.

Ta có thể phiên mã tín hiệu bằng cách biến ánh sáng thành cầu vồng.

When you look at a rainbow on Earth,

Nhìn lên cầu vồng trên trời,

you're really looking at light from our Sun

bạn đang nhìn ánh sáng mặt trời

being scattered through water droplets in the atmosphere

được khúc xạ qua giọt nước trong không khí

into all the different wavelengths that make it up.

tạo ra các bước sóng lệch nhau.

And we study the light from other stars,

Khi tìm hiểu ánh sáng từ những vì sao

we can create rainbows on demand using not water droplets,

ta tạo ra cầu vồng không phải từ những giọt nước

but other specific instruments that disperse light.

mà bằng các công cụ tán sắc ánh sáng.

When we look at the scattered light from our sun,

Nhìn áng sáng từ mặt trời,

we see something strange: dark lines in our rainbow.

ta thấy điều kỳ lạ: những vệt đen trong cầu vồng

These lines are the characteristic fingerprints of atoms.

Những vệt này là dấu vết đặc trưng của nguyên tử.

Each type of atom in the solar atmosphere soaks up light at specific wavelengths,

Mỗi loại nguyên tử hấp thụ một bước sóng khác nhau

and the amount of absorption depends on how many of these atoms there are.

và hàm lượng hấp thụ dựa trên số lượng nguyên tử.

So by observing how much light is missing at these characteristic wavelengths,

Vậy, qua quan sát lượng ánh sáng bị mất trên các bước sóng,

we can tell not only what elements are in the Sun's atmosphere,

ta biết được các nguyên tố có trong bầu khí quyển của Mặt trời

but even their concentrations.

và mật độ của chúng.

And the same idea can be applied to study other stars.

Ý tưởng này có thể ứng dụng cho các ngôi sao khác.

Make a spectral rainbow, see what's missing,

Tạo ra cầu vồng, quan sát xem cái gì mất đi,

and figure out which elements are present.

tìm ra nguyên tố bí ẩn

Bingo. Now you know what stars are made of.

Bingo! Giờ bạn biết ngôi sao làm từ gì rồi đấy.

But we aren't restricted to just the wavelengths that our eyes perceive.

Nhưnh ta không bó hẹp chỉ trong bước sóng.

Consider radio waves.

Nghiên cứu sóng vô tuyến.

Yes, they can bring the Billboard Top 100 to your car,

Nó có thể mang top Billboard 100 vào trong xe hơi của bạn

but they can also travel almost unimpeded through space.

cũng có thể di chuyển tự do trong không gian.

Because they've come so far,

Vì đã đi được xa,

radio waves can tell us the very early history of the universe,

sóng vô tuyến kể ta biết lịch sử xa xưa của vũ trụ

from just a few thousand years after The Big Bang.

chỉ vài ngàn năm sau vụ nổ Big Bang.

We can also study the infrared light, emitted by colder objects,

Ta cũng có thể nghiên cứu tia hồng ngoại sinh ra từ các vật thể lạnh,

like the gas and dust clouds in space,

như gas và mây bụi trong không gian

and the ultraviolet light from the hot stars recently born from those clouds.

và tia cực tím từ những ngôi sao trẻ sinh ra trong đám mây đó.

Studying different wavelengths not only gives us

Nghiên cứu bước sóng không chỉ cho ta

a more complete picture of any single object

bức tranh toàn cảnh hơn về từng vật thể

but also different views of the universe.

và còn từng góc nhìn của vũ trụ.

For this reason, astrophysicists use several different kinds of telescopes

Vì thế, các nhà thiên văn học sử dụng nhiều loại kính khác nhau

covering the spectrum from the infrared to the ultraviolet to the X-ray,

từ quang phổ của tia hồng ngoại, tia cực tím đến tia X

from giant radio dishes to giant silver mirrors to space satellites,

từ kính thiên văn vô tuyến đến vệ tinh nhân tạo

detecting light that would be otherwise blocked by the Earth's atmosphere.

nhận diện ánh sáng bị chặn bởi khí quyển Trái đất.

Astrophysicists don't just see

Các nhà thiên vản học không chỉ nhìn

the billions of stars among the billions of galaxies in the universe.

hàng tỉ ngôi sao thuộc hàng tỉ Thiên hà.

They hear, feel and sense them through many channels,

mà còn nghe, cảm nhận chúng bằng nhiều phương diện khác,

each revealing a different story.

mỗi phương diện - một câu chuyện.

But it all begins with light, the kind we can see and the kind we can't.

Nhưng tất cả đều bắt đầu từ ánh sáng cả vô hình lẫn hữu hình.

Want to know the secrets of the Universe?

Muốn biết bí mật của vũ trụ ư?

Just follow the light.

Chỉ việc đi theo ánh sáng.