Dark matter: How does it explain a star's speed? - Don Lincoln

Vật chất tối: Làm sao giải thích tốc độ các ngôi sao? - Don Lincoln

Transcriber: tom carter Reviewer: Bedirhan Cinar

Translator: Lê Anh Reviewer: Ai Van Tran

Of all the spectacles mankind has viewed through a telescope,

Trong tất cả những vật thể được nhìn qua kính viễn vọng

there are few lovelier than a spiral galaxy.

còn gì đẹp đẽ hơn một thiên hà xoắn ốc

Majestic whirlpools of stars, they rotate in a stately and predictable dance.

Sự tráng lệ của vòng xoáy các sao xoay theo một chiều xác định như điệu nhảy

The fact that we see many billions of them in our telescopes

Ta có thể thấy chúng qua kính viễn vọng,

tells us they are both common and stable.

chứng tỏ lên rằng chúng rất dễ gặp và bền

It is perhaps surprising that it is relatively easy to understand the inner workings of these cosmic pinwheels.

Ngạc nhiên rằng khá dễ dàng để hiểu được cách thức hoạt động của vòng xoáy vũ trụ

By combining physical principles worked out by Sir Isaac Newton in the late 17th century,

bằng cách kết hợp các định luật vật lý của Isaac Newton ở cuối thế kỉ 17

with the observed amount of mass in a galaxy,

cùng với trọng lượng của một thiên hà

scientists can calculate the rates at which these galaxies rotate.

các nhà khoa học có thể tính toán tốc độ quay của các thiên hà.

Using these techniques, astronomers predict how fast stars at different distances from the center of the galaxy should move.

Với cách này các nhà thiên văn học dự đoán tốc độ của những ngôi sao ở giữa thiên hà.

Stars very close to the center move slowly.

Càng gần trung tâm, các ngôi sao càng chậm

That's because there is very little mass between them and the center of the galaxy to pull them along.

bởi vì trọng lực giữa chúng và trung tâm rất ít để có thể đẩy chúng ra xa

Stars a bit further away move faster,

Những ngôi sao xa hơn di chuyển nhanh hơn

because they are being pulled by all of the stars in between them and the center.

bởi vì chúng bị đẩy bởi những ngôi sao xung quanh và trung tâm

As we get really far away, the stars are predicted to move slowly again.

Và những ngôi sao ở quá xa, chúng được dự đoán là sẽ di chuyển chậm

Their great distance reduces gravity to a gentle tug,

Khoảng cách quá lớn làm giảm lực kéo

so they move leisurely in their orbits.

nên chúng di chuyển theo quỹ đạo riêng.

Knowing this, scientists looked at the galaxies and measured how fast stars were moving.

Với kiến thức này, nhìn vào các dải thiên hà, nhà khoa học đo được tốc độ của các ngôi sao

To their surprise, they found that while the stars closer to the center of the galaxy behaved as predicted,

Và họ ngạc nhiên khi phát hiện rằng trong khi tốc độ những ngôi sao gần trung tâm thiên hà đúng như dự đoán,

those further away moved far too quickly.

thì những ngôi sao ở rất xa lại di chuyển rất nhanh

This observation was devastating to the tradtional theories of gravity and motion.

Sự quan sát này đã phá hủy hoàn toàn các thuyết về trọng lực và chuyển động

If the stars were moving as fast as their measurement suggested,

Nếu như những ngôi sao di chuyển với tốc độ nhanh như vậy

galaxies should have torn themselves apart.

thì thiên hà có lẽ đã bị tách ra

It was a crisis, and astronomers and physicists scrambled to find a mistake in their calculation.

Đó là một cơn khủng hoảng, các nhà vũ trụ và vật lý đã lao vào tìm lỗi sai tính toán

Was Newton's theory of gravity wrong?

Có phải định luật trọng lực của Newton đã sai?

Was his theory of motion wrong?

Hay định luật về chuyển động của ông ấy sai?

Or was it possible that astronomers had incorrectly measured the galaxy's mass?

Hay có lẽ nào các nhà vũ trụ học đã tính toán sai trọng lượng của thiên hà?

All options were investigated, and all were ruled out. Except one.

Tất cả khả năng đều xem xét và bị bác bỏ. Ngoại trừ một cái duy nhất.

Today, scientists believe that the answer lies in a previously unknown kind of matter, called dark matter.

Khoa học tin rằng câu trả lời nằm ở vật chất chưa xác định gọi là vật chất tối

This dark matter can be envisioned as a cloud which surrounds most galaxies.

Vật chất tối này có thể được hình dung như đám mây xung quanh các dải thiên hà.

This matter is very unusual. It is affected by gravity,

Vật chất tối này rất thất thường. Nó bị ảnh hưởng bởi trọng lực,

but it is invisible to visible light and all other forms of electromagnetic radiation.

nhưng nó không thể nhìn thấy bằng ánh sáng thường và các loại bức xạ

The name "dark matter" originates in this form of matter's inability to emit or absorb light.

Cái tên "vật chất tối" là do vật chất này không phát ra hay hấp thụ ánh sáng.

Dark matter adds to the gravity of the galaxy

Vật chất tối làm gia tăng trọng lượng của thiên hà

and explains the orbital speed of stars far from the galactic center.

và giải thích tốc độ quay của các ngôi sao xa trung tâm thiên hà

Dark matter has not yet been directly observed,

Người ta vẫn chưa quan sát được vật chất tối,

but scientists believe that it is likely to be real,

nhưng các nhà khoa học tin rằng nó rất có thể có thật

mostly because the other options have been ruled out.

bởi vì những khả năng khác đều đã bị bác bỏ.

Using dozens of approaches, astronomers and physicists continue to search for direct evidence

Sử dụng công cụ mới, các nhà vũ trụ và vật lý đang tìm thêm bằng chứng

that would prove that the dark matter hypothesis is true.

chứng minh rằng học thuyết về vật chất tối là đúng

This question is one of the most important physics research questions of the 21st century.

Câu hỏi này là một trong những đề tài quan trọng nhất của thế kỉ 21.