Gravity vs. Pressure: The battle that formed the universe - Fabio Pacucci

Translator: Yen Tran Hai Reviewer: Xuân Nghi Vương

Welcome one and all!

Chào tất cả mọi người!

It’s time to grab your seat for the biggest battle

Đến lúc giành lấy chỗ ngồi để xem trận chiến vĩ đại nhất

in the soon-to-be-formed universe.

tại nơi mà vũ trụ sẽ hình thành.

That’s right— the Big Bang is about to go down!

Đúng vậy - Vụ Nổ Lớn sắp xảy ra!

In one corner is the force that brings all matter together.

Phía bên này, Lực tác dụng khiến cho tất cả vật chất tiến lại gần nhau

It acts on any particle with mass, and its range is infinite—

Nó tác động lên bất kỳ hạt phân tử nào có khối lượng trong phạm vi vô hạn.

give it up for gravity!

Hãy đầu hàng trước Trọng Lực đi!

In the other corner, our contender can push matter away

Ở một góc khác, đối thủ của chúng ta có thể đẩy vật chất ra xa

with spectacular strength.

với sức mạnh ngoạn mục của anh ta.

When the going gets tough, this fighter just gets tougher.

Trận đấu càng khó nhằn thì anh ta sẽ càng khó xơi hơn nữa.

That’s right, it’s pressure!

Chính xác! Đó là Áp Lực!

Over the next several hundred thousand years,

Qua vài trăm nghìn năm tới,

these two contenders will be wrestling for the fate of the universe.

hai đối thủ này sẽ đối đầu với nhau vì số phận của vũ trụ.

That’s right folks, the ripple effects of this historic match

Đúng vậy mọi người, hiệu ứng lan tỏa của trận đấu lịch sử này

will shape the structure of the universe as we know it today.

sẽ định hình cấu trúc của vũ trụ mà chúng ta biết ngày nay.

Nhưng những lực này tác động lẫn nhau vì điều gì?

But what are these powers fighting over?

We’ll find out when the Big Bang hits right... now!

Chúng ta sẽ biết khi Vụ Nổ Lớn xảy ra ngay bây giờ!

Let’s zoom in for the play-by-play.

Phóng to màn hình lên và nghe tường thuật trận đấu nhé.

This epic event has brought three components into our infant universe.

Sự kiện hoành tráng này đã mang ba thành phần vào vũ trụ sơ khai của chúng ta.

Dark matter, which only interacts with gravity.

Vật chất tối, chỉ tương tác với lực hấp dẫn.

Baryonic matter, which makes up all matter you’ve ever seen,

Vật chất Baryon, thứ tạo nên mọi vật chất bạn từng thấy,

is affected by both gravity and pressure.

chịu tác dụng của cả trọng lực và áp suất.

And radiation composed of innumerable particles of light,

Và bức xạ bao gồm vô số hạt ánh sáng,

also known as photons.

còn được gọi là hạt quang tử.

In the moments just after the Big Bang,

Trong khoảnh khắc ngay sau vụ nổ Big Bang,

all three components are in equilibrium,

cả 3 thành phần đều cân bằng

meaning no one location is denser than another.

nghĩa là nơi nào cũng có mật độ các thành phần nhiều như nhau.

But as the universe starts expanding, differences in density start to emerge.

Nhưng khi vũ trụ bắt đầu giãn nở, sự khác biệt về mật độ bắt đầu xuất hiện.

Gravity immediately gets to work pulling matter together.

Lực hấp dẫn ngay lập tức hoạt động để kéo vật chất lại với nhau.

Dark matter begins to collect at the center

Vật chất tối bắt đầu hấp thu ở trung tâm

of these increasingly dense regions,

của những khu vực ngày càng dày đặc này,

forming the foundations of future galaxies.

hình thành nền tảng của các thiên hà trong tương lai.

Meanwhile, pressure begins gathering its strength.

Trong khi đó, áp suất bắt đầu tập trung sức mạnh của nó.

In this hot, high-energy environment,

Trong môi trường năng lượng cao, nóng bức này,

protons and electrons can’t come together to form atoms,

proton và electron không thể kết hợp với nhau để tạo thành nguyên tử,

so these loose particles zip around, freely interacting with ambient photons.

những hạt lỏng lẻo này nén lại, tự do tương tác với các quang tử xung quanh.

The result is almost a fluid of baryonic matter and radiation.

Kết quả chính là vật chất Baryon lỏng cùng với bức xạ.

But the closer these baryonic particles get, the hotter the fluid becomes,

Nhưng các hạt baryon này càng đến gần, chất lỏng càng trở nên nóng hơn,

pushing photons to ping around with incredible force.

đẩy các quang tử quay xung quanh với một lực đáng kinh ngạc.

This is the power of pressure, specifically radiation pressure,

Đây là sức mạnh của áp suất, cụ thể là áp suất bức xạ,

battling to push things apart.

cố gắng để đẩy mọi thứ ra xa nhau.

With each of gravity’s vicious tugs squeezing photons and matter together,

Với mỗi lực kéo dữ dội của lực hấp dẫn ép các quang tử và vật chất lại với nhau,

pressure exerts a forceful shove back.

áp lực tạo ra một lực đẩy mạnh mẽ trở lại.

And as the two giants struggle, they heave this fluid back and forth—

Và khi hai gã khổng lồ vật lộn, chúng đẩy chất lỏng này qua lại—

creating massive waves called baryonic acoustic oscillations.

tạo ra những làn sóng lớn gọi là dao động âm thanh baryon.

Moving at almost two thirds the speed of light

Di chuyển với tốc độ gần hai phần ba tốc độ ánh sáng

these BAOs ripple across space,

những dao động sẽ lan tỏa khắp không gian

impacting the universe on the biggest scale imaginable.

tác động tới vũ trụ trong quy mô lớn nhất ta có thể tưởng tượng.

These rolling waves determine the distribution of matter throughout space,

Những làn sóng lăn tăn sẽ quyết định sự phân bổ của vật chất trong không gian,

meaning that today— almost 14 billion years after this fight began—

có nghĩa là ngày nay --gần 14 triệu năm kể từ khi cuộc chiến này diễn ra--

we're more likely to find galaxies at their peaks

chúng ta có thể tìm kiếm những thiên hà tại đỉnh cao của chúng

and empty space in their troughs.

và những khoảng trống trong rãnh thiên hà.

And that’s not all.

Nhưng đó chưa phải là tất cả.

We can still see these ripples in the background radiation of the universe,

Ta vẫn có thể thấy những dao động trong bức xạ nền của vũ trụ,

a permanent reminder of this epic brawl.

như một lời nhắc nhở trong cuộc chiến lịch sử này.

But after being locked in a stalemate for roughly 370,000 years,

Nhưng sau khi giữ nguyên thế bí trong gần 370.000 năm,

the tide of our battle finally begins to turn.

tình thế của trận chiến cuối cùng cũng xoay chuyển.

After all this time, the heat from the Big Bang has dissipated significantly,

Sau tất cả, sức nóng của Vụ Nổ Lớn đã tiêu hao nghiêm trọng,

cooling the universe down to a temperature

khiến cho vũ trụ bị hạ nhiệt

at which loose electrons start to pair up with protons.

đến nỗi những electron lỏng lẻo bắt đầu liên kết với các proton.

Known as the “era of recombination,”

Điều này còn được biết đến là “kỉ nguyên tái tổ hợp”

this stops electrons from recklessly pinging around.

nó ngăn các electron trong việc liên kết.

This allows light to stream freely for the first time,

Điều này cho phép ánh sáng truyền đi tự do lần đầu tiên,

illuminating the universe.

làm rực sáng cả vũ trụ.

These photons now only exert a tiny force on the neutral atoms they interact with,

Những quang tử sẽ tác động một lực lên những nguyên tử trung tính mà nó tiếp xúc,

gradually reducing the power of pressure.

từ từ làm giảm áp suất.

And with that, it’s time to crown our champion!

Và như vậy, đây là thời điểm để trao vương cho nhà vô địch của chúng ta!

The undefeated force, the most pervasive power in the universe:

Nguồn lực không thể cản phá, sức mạnh lan tỏa lớn nhất trong vũ trụ:

it’s gravity!

Đó là trọng lực!

And yet, this rivalry isn’t over.

Nhưng, cuộc cạnh tranh vẫn chưa kết thúc đâu.

A similar battle continues between these two sworn enemies today,

Một trận chiến tương tự sẽ tiếp tục xảy ra giữa hai kẻ thù truyền kiếp,

within every single star.

trong từ ngôi sao một.

As gravity pulls a star’s gas inward,

Khi trọng lực hút khí của một ngôi sao vào nội tâm,

pressure increases and pushes the matter back outward.

áp lực sẽ tăng và đẩy vật chất ra ngoài lại.

This push and pull keeps the Sun, and all other stars,

Sự kéo đẩy này sẽ làm cho Mặt Trời, và tất cả những ngôi sao còn lại,

stable for billions of years.

ổn định trong hàng tỷ năm.

In fact, this clash of the titans is the same reason

Cuộc chạm trán của những kẻ khổng lồ này là nguyên nhân

Earth’s atmosphere doesn’t collapse to the ground.

tại sao không khí của Trái đất không rơi xuống lòng đất.

So while their greatest fight might have ended,

Trong lúc mà cuộc chiến vĩ đại kết thúc,

these two warriors are still to be locked in combat—

hai chiến binh này vẫn ở trong tình thế của trận chiến--

even as a new challenger approaches.

kể cả khi những thử thách mới ập tới.