MỤC LỤC

30 đến 50 triệu năm - Dãy chính

Cuối cùng, sau một khoảng thời gian có lẽ là 30 đến 50 triệu năm – các nhà thiên văn học vẫn chưa thống nhất về con số - sự tích tụ của Mặt Trời cuối cùng cũng đã kết thúc. Vì sao ? Vì nhiệt độ bên trong Mặt Trời đã đạt đến nhiệt độ 15000000 độ C – và có điều gì đó đã bắt đầu xảy ra với nguồn hydro của nó.

Hydro là nguyên tố đơn giản nhất. Mỗi nguyên tử chỉ chứa một hạt hạ nguyên tử duy nhất là proton trong nhân, mang điện dương. Trong khi đó, quay xung quanh nó là phần tử nhỏ hơn rất nhiều mang điện trái dấu: hạt electron. Bên trong Mặt Trời, những nguyên tử này bị ion hóa : các hạt electron bị tách ra và chuyển động hỗn loạn trong biển hạt nhân nguyên tử hydro hay proton. Rất thường xuyên, hai hạt nhân hydro đến gần nhau. Như hai cực giống nhau của từ trường thì đẩy nhau, hai proton cũng vậy. Nhưng điều đó sẽ không xảy ra nếu chúng được mang lại gần nhau với vận tốc đủ lớn. Vận tốc của các phần tử tỏng một chất khí có thể đo được bằng nhiệt độ của nó. Với nhiệt độ 15000000 độ C, các hạt nhân mang điện dương của Hydro ở tâm mặt trời giờ đây chuyển động nhanh đến nỗi đâm sầm vào nhau thắng được cả lực đẩy tĩnh điện, và kết hợp với nhau khi lực hạt nhân mạnh hơn chiếm ưu thế. Cuối cùng, hydro bị tiêu thụ, nhanh chóng biến đổi thành heli trong nhân của Mặt Trời thông qua một chuỗi các phản ứng hạt nhân. Năng lượng được tao ra từ các phản ứng này. Và vì vậy Mặt Trời bắt đầu tạo ra một lượng năng lượng khổng lồ trong nhân của mình. Áp lực từ bức xạ ban đầu này mạnh đến nỗi lần đầu tiên kể từ ngày đám mây nguyên thủy bắt đầu kết hợp, vào mười triệu năm trước, lực hấp dẫn cuối cùng cũng đã gặp đối thủ. Cân bằng vừa đúng với sự tích tụ và chậm rãi biến đổi hydro thành heli trong nhân, Mặt Trời cuối cùng cũng nếm mùi vị đầu tiên của thứ được gọi là dãy chính*(1). Nó đã trở thành một ngôi sao ổn định, trong một trạng thái mà các nhà thiên văn gọi là cân bằng thủy tĩnh.

Điều này, sự đánh lửa của nhân đầy hydro, là điểm mà Mặt Trời của chúng ta chính thức ra đời. Được gọi là dãy chính, hay dạng đốt cháy hydro, đây là trạng thái dài nhất trong cuộc đời của một ngôi sao. Mặt Trời mất mười triệu năm để đạt điểm này – và nó tồn tại trong khoảng thời gian dài gấp 100 lần như vậy với sự thay đổi rất ít. Khoảng 4600 triệu năm sau, nó vẫn chưa đi được nửa đường trong cuộc hành trình dãy chính. Nó vẫn còn một cuộc sống dài phía trước.

Hình dưới: Một ảnh vẽ về Mặt Trời mà chúng ta biết, và nó đã tồn tại được vài tỷ năm. Đã qua rồi thời màu đỏ giận dữ khi nó vừa sinh ra-giờ đây Mặt Trời tỏa ra ánh sáng vàng nóng ho một chút. Cá điểm đen trên Mặt Trời cũng nhỏ hơn, dấu hiệu của hoạt động từ trường bị giảm sút do tốc độ tự quay chậm hơn.

--------------------------------------------------------------
Ghi chú:
*(1) Từ gốc: Dãy chính-main sequence

(Còn tiếp...)

The Story of the Solar System-Câu chuyện về Hệ Mặt Trời 

Người dịch: Trịnh Khắc Duy - CLB Thiên văn Bách khoa

Author: Trịnh Khắc Duy
Cựu thành viên CLB Thiên văn Bách khoa - PAC (nay là CLB Thiên văn học Đà Nẵng - DAC); Cựu sinh viên trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng (khoá 06).