1.15: Co che dich chuyen do: the nang cang tao nen mau nen, va tien hoa duong truyen chi tinh chinh chi tiet

Trang chủ ／ Lý thuyết sợi năng lượng (V6.0)

I. Chốt trục chính: vũ trụ không giãn nở, mà đang thư giãn và tiến hóa
Vũ trụ không giãn nở; nó đang thư giãn và tiến hóa. Với bài toán dịch đỏ, điều đó có nghĩa: lời giải ưu tiên số một không phải là “không gian kéo dài ánh sáng”, mà là “Trạng thái biển đổi, Nhịp điệu đổi”.
Thuyết Sợi Năng Lượng (EFT) xem vũ trụ như một Biển năng lượng; Độ căng đường chuẩn của biển này biến thiên chậm trên thang thời gian dài: càng sớm càng căng, càng muộn càng lỏng. Khi Độ căng đổi, Nhịp điệu nội tại (chiếc “đồng hồ” nội tại) của mọi cấu trúc ổn định cũng được viết lại theo.
Vì thế, dịch đỏ có thể gói lại thành một câu dễ nhắc lại:

Dịch đỏ là một phép đọc Nhịp điệu xuyên thời đại: dùng “đồng hồ của hôm nay” để đọc “nhịp của ngày ấy”.

Cái “đỏ hơn” mà ta quan sát thấy, trước hết đang nói rằng: phía nguồn và phía địa phương không đồng bộ trên cùng một chuẩn Nhịp điệu.

II. Trong Thuyết Sợi Năng Lượng, dịch đỏ thật sự đo gì: không phải ánh sáng tự “già đi”, mà là “tỷ số Nhịp điệu ở hai đầu” đã đổi
Biểu hiện bề ngoài của dịch đỏ là các vạch quang phổ cùng dịch về phía đỏ: tần số giảm, bước sóng tăng. Cách kể truyền thống hay nói “ánh sáng bị kéo dài suốt chặng đường”.
Trong Thuyết Sợi Năng Lượng, cách đọc ưu tiên là “đối chiếu hai đầu”: khi ánh sáng tới nơi, điều cốt lõi là một phép so sánh—đem “chữ ký Nhịp điệu mà ánh sáng mang theo” căn chỉnh với chuẩn Nhịp điệu tại chỗ.
Để trực giác đứng vững, cứ giữ một ẩn dụ rất đời này trong đầu:

• Cùng một bài hát, phát trên hai máy cassette có tốc độ quay khác nhau.
• Bài hát không hề “hỏng”, nhưng cao độ khi phát ra sẽ đồng loạt trầm xuống hoặc cao lên.
• Cái trầm mà bạn nghe không phải vì “bài hát bị kéo dài dọc đường”, mà vì “tốc độ chuẩn của máy phát khác với tốc độ chuẩn lúc ghi”.

Trong câu chuyện dịch đỏ, chuẩn Nhịp điệu phía nguồn và chuẩn Nhịp điệu phía địa phương chính là hai chiếc “máy cassette khác tốc độ”. Trục chính ở thang vũ trụ là: tốc độ chuẩn đó biến đổi chậm trong dài hạn.

III. Định nghĩa dịch đỏ thế độ căng: màu nền của dịch đỏ đến từ chênh lệch thế độ căng ở hai đầu (xuyên thời đại / trường mạnh đều thuộc nhóm này)
Phần này “đóng đinh” cách gọi và cách viết tắt, để trích dẫn đa ngôn ngữ không bị trôi nghĩa:

Dịch đỏ thế độ căng (TPR)

Cách hiểu: chênh lệch thế độ căng ở hai đầu → chênh lệch Nhịp điệu nội tại ở hai đầu → phép đọc cho ra dịch đỏ/dịch xanh có tính hệ thống.
Trọng tâm của Dịch đỏ thế độ căng là “hai đầu”, không phải “đường đi”. Nó trả lời đúng ba câu hỏi:

• Khi ánh sáng được “đóng dấu” ở phía nguồn, Nhịp điệu nội tại tại đó là gì?
• Khi ánh sáng được “đọc dấu” ở phía địa phương, Nhịp điệu nội tại ở đây là gì?
• So sánh hai bên, bên nào chậm hơn và bên nào nhanh hơn?

Nếu vùng ở phía nguồn “căng hơn” (Độ căng cao hơn), thì Nhịp điệu nội tại phía nguồn chậm hơn; vì vậy, các vạch quang phổ sinh ra bởi cùng một cơ chế sẽ được đọc là “đỏ hơn” khi đo tại chỗ.
Điểm mạnh của Dịch đỏ thế độ căng là: nó gom hai kiểu dịch đỏ thường bị trộn lẫn về cùng một dây cơ chế:

• Dịch đỏ vũ trụ học: xa thường ứng với sớm hơn; Độ căng đường chuẩn ở thời sớm căng hơn → Nhịp điệu phía nguồn chậm hơn → Dịch đỏ thế độ căng đặt ra màu nền tổng thể của dịch đỏ.
• Dịch đỏ trường mạnh / vùng căng (ví dụ gần Hố đen): không nhất thiết sớm hơn, nhưng vùng đó căng hơn → Nhịp điệu phía nguồn chậm hơn → vẫn là Dịch đỏ thế độ căng.

Điều này cũng chốt một ranh giới (về sau sẽ dùng đi dùng lại): “đỏ” trước hết có nghĩa là “căng hơn / chậm hơn”, chứ không bắt buộc là “sớm hơn”. “Sớm hơn” chỉ là một nguồn thường gặp của “căng hơn”; các vùng căng cục bộ như Hố đen cũng đủ làm ánh sáng đỏ lên rõ rệt.

IV. Vì sao còn phải tách thêm dịch đỏ tiến hóa đường đi: trên đường đi cũng có thể có “tiến hóa bổ sung”, nhưng nó chỉ là tinh chỉnh
Nếu chỉ dùng Dịch đỏ thế độ căng để giải thích dịch đỏ, ta sẽ phải nhét toàn bộ “những gì xảy ra dọc đường” vào hai đầu—như vậy là chưa đủ. Ngoài thực tế, ánh sáng không phải lúc nào cũng đi qua cùng một Trạng thái biển và cùng một phổ Nhịp điệu. Có lúc nó băng qua một vùng rất lớn, và trong thời gian ánh sáng đi qua, chính vùng đó vẫn tiếp tục tiến hóa. Vì vậy cần thêm một đại lượng để mô tả “hiệu ứng tiến hóa trên đường đi”.

Dịch đỏ tiến hóa đường đi (PER)

Cách hiểu: sau khi đã loại phần chênh lệch Độ căng đường chuẩn giữa hai đầu (tức màu nền do Dịch đỏ thế độ căng đặt ra), nếu ánh sáng trong quá trình truyền đi băng qua một vùng cục bộ quy mô lớn, đồng thời thỏa điều kiện “thời gian truyền trong vùng đó đủ dài”, và vùng đó còn có tiến hóa Độ căng bổ sung, thì trong lúc băng qua, ánh sáng sẽ tích lũy thêm một phần dịch tần số thuần mới.
Có ba điều kiện phải ghi rõ (nếu không, Dịch đỏ tiến hóa đường đi sẽ bị lạm dụng thành lời giải vạn năng):

• Phải là vùng quy mô lớn: vùng nhỏ tới mức ánh sáng “lướt qua trong chớp mắt” thì không thể nói tới tích lũy.
• Thời gian truyền phải đủ dài: đây là hạng mục tích lũy; không có thời gian thì không có tích lũy.
• Phải là “tiến hóa bổ sung”: không phải trục chính của Độ căng đường chuẩn vũ trụ (vốn đã nằm trong chênh lệch hai đầu), mà là sự biến thiên thêm của một vùng so với đường chuẩn.

Đồng thời cần chốt cỡ ảnh hưởng: Dịch đỏ tiến hóa đường đi thường chỉ điều chỉnh nhẹ màu nền do Dịch đỏ thế độ căng mang lại. Dịch đỏ thế độ căng là màu nền lớn; Dịch đỏ tiến hóa đường đi giống như một lớp lọc mỏng chồng lên—không đổi bức tranh chính, nhưng có thể trang điểm chi tiết cục bộ.
Ngoài ra, về nguyên tắc hướng của Dịch đỏ tiến hóa đường đi có thể dương hoặc âm:

• Nếu vùng đó còn thư giãn thêm trong lúc ánh sáng đi qua, thường sẽ biểu hiện như tích lũy dịch đỏ bổ sung.
• Nếu ở một đoạn lịch sử nào đó vùng bị “siết” lại hoặc tiến hóa theo chiều ngược, cũng có thể xuất hiện hiệu ứng thuần theo hướng đối lập.

Trong Chương 1, cứ coi đây là một “hạng mục tinh chỉnh” là đủ; chi tiết sẽ mở rộng ở các chương về tiến hóa vũ trụ và hình thành cấu trúc.

V. Một khuôn câu thống nhất: tách mọi dịch đỏ thành “màu nền ở hai đầu + tinh chỉnh trên đường đi”
Từ mục này trở đi, cách nói về dịch đỏ được thống nhất, không còn trộn mọi cơ chế trong một hơi:

• Trước hết hỏi về Dịch đỏ thế độ căng: chênh lệch thế độ căng ở hai đầu lớn tới đâu?
• Đó là chênh lệch đường chuẩn do “sớm hơn” gây ra?
• Hay là chênh lệch do một vùng căng cục bộ tạo ra?
• Tiếp đó hỏi về Dịch đỏ tiến hóa đường đi: trên đường đi có “vùng tiến hóa bổ sung” đủ dài hay không?
• Có thì chồng thêm một lớp hiệu chỉnh nhỏ.
• Không thì lấy Dịch đỏ thế độ căng làm chính.

Chốt phương pháp bằng một câu: trước dùng Dịch đỏ thế độ căng để định màu nền, rồi dùng Dịch đỏ tiến hóa đường đi để chỉnh chi tiết.

VI. Vì sao thường thấy “càng đỏ càng mờ”: tương quan cao nhưng không suy ra bắt buộc (đỏ = căng hơn; mờ = xa hơn / năng lượng thấp hơn)
“Đỏ” nghĩa là căng hơn (chậm hơn)
Ý nghĩa đầu tiên của “đỏ” là “Nhịp điệu phía nguồn chậm hơn, Độ căng cao hơn”.
Thường có hai nguồn hay gặp:

1. Trạng thái biển ở thời sớm hơn (vũ trụ trong quá khứ căng hơn).
2. Vùng cục bộ căng hơn (ví dụ gần Hố đen).

Vì vậy: “đỏ” không suy ra chắc chắn “sớm hơn”. Ánh sáng gần Hố đen không hề sớm, nhưng vẫn có thể rất đỏ.

“Mờ” có ít nhất hai nguồn

3. Xa hơn (trực giác hình học): cùng một nguồn sáng đặt xa hơn thì năng lượng nhận được trên mỗi đơn vị diện tích thấp hơn.
4. Ngay từ lúc phát đã “mềm” và kém năng lượng hơn: phía nguồn có ngân sách năng lượng thấp hơn, cơ chế phát sáng yếu hơn, hoặc Gói sóng ngay từ đầu đã “mềm” hơn.

Vì vậy: “mờ” không nên bị hiểu chỉ là khoảng cách, và cũng không thể từ “mờ” suy ra chắc chắn “đỏ”.

Vì sao xa thường vừa “mờ” vừa “đỏ”: đây là một chuỗi tương quan thống kê
Chuỗi này nên được viết như “tương quan xác suất cao”, chứ không phải tất định logic:

5. Xa → ánh sáng đi lâu hơn → ta đang nhìn ánh sáng phát ra sớm hơn (theo thống kê).
6. Sớm hơn → Độ căng đường chuẩn căng hơn → Nhịp điệu nội tại chậm hơn → màu nền do Dịch đỏ thế độ căng đỏ hơn.
7. Đồng thời, xa → suy giảm hình học → mờ hơn.
8. Bản thân dịch đỏ còn làm “phép đọc năng lượng khi tới nơi” giảm thêm:

• Tần số thấp hơn → phép đọc năng lượng của mỗi Gói sóng thấp hơn.
• Nhịp đến chậm lại → số Gói sóng tới mỗi đơn vị thời gian thưa hơn.

Vì thế, trong các mẫu vũ trụ học, “mờ” và “đỏ” thường đi kèm nhau.
Nhưng phải chốt ranh giới:

9. “Đỏ” không bắt buộc “mờ”: vùng căng như Hố đen có thể làm đỏ rất mạnh, nhưng không nhất thiết tương ứng với “xa hơn”.
10. “Mờ” không bắt buộc “đỏ”: mờ cũng có thể đến từ nguồn yếu, hoặc môi trường viết lại, hoặc các biến đổi đọc khác do Trạng thái biển cục bộ đang thư giãn.

Có thể khép lại đoạn này bằng một câu: “đỏ” chỉ về “căng hơn”, “mờ” thường chỉ về “xa hơn”; “xa” thường chỉ về “sớm hơn”; “sớm” thường chỉ về “căng hơn”. Vì vậy “mờ” và “đỏ” trong các mẫu vũ trụ có tương quan cao, nhưng không tạo thành suy luận bắt buộc hai chiều.

VII. Xem dịch đỏ như một “máy đối chiếu giờ xuyên thời đại”: ít thao tác, nhiều thông tin
Trong Thuyết Sợi Năng Lượng, dịch đỏ không phải một hiện tượng thiên văn đơn lẻ; nó là một thiết bị đối chiếu cực có giá trị: nó cho phép “chuẩn Nhịp điệu của những thời kỳ khác nhau” được đọc ra bằng cùng một thước và đồng hồ địa phương.
Vì vậy, tư thế sử dụng dịch đỏ nên là:

• Trước hết coi dịch đỏ là dấu vân tay của sự lệch Nhịp điệu, chứ không phải dấu vân tay của sự kéo giãn không gian.
• Tách dịch đỏ thành Dịch đỏ thế độ căng và Dịch đỏ tiến hóa đường đi, rồi mới bàn tới các hạng mục “viết lại” khác (tán xạ, mất kết hợp, sàng lọc biên, kênh hóa, v.v.).

Bất cứ lúc nào cũng hỏi trước một câu: phần “đỏ” này đến từ cái căng của thời sớm, hay cái căng cục bộ?

VIII. Tóm tắt mục này (bốn câu có thể trích dẫn trực tiếp)

• Nguồn chính của dịch đỏ là chênh lệch Nhịp điệu xuyên thời đại (Dịch đỏ thế độ căng), không phải “không gian bị kéo dài”.
• Phần “viết lại” bổ sung do đường đi (Dịch đỏ tiến hóa đường đi) chồng lên tổng dịch đỏ (“hai đầu lo màu nền, đường đi lo phần tinh chỉnh”).
• Hiệu ứng đường đi thường gắn với môi trường: mờ, xa, sớm, căng hay đồng hiện, nhưng không phải chuỗi đồng nghĩa; cần tách.
• Vì vậy: vũ trụ không giãn nở; nó đang thư giãn và tiến hóa—dịch đỏ giống một nhãn thời đại do Độ căng và Nhịp điệu đang nới ra để lại.
• Đối chiếu với quan sát nến chuẩn (như biểu đồ Hubble của siêu tân tinh loại Ia): xu hướng chính đến từ Dịch đỏ thế độ căng; còn độ phân tán/phần dư nên liên hệ với Độ căng môi trường và tiến hóa đường đi (Dịch đỏ tiến hóa đường đi), chứ không phải bị một hệ số tỉ lệ thuần hình học “khóa” bằng một cây thước.

IX. Mục kế tiếp sẽ làm gì
Mục kế tiếp đi vào Bệ tối: Trạng thái sợi ngắn sống (GUP) vận hành theo nguyên tắc “giai đoạn tồn tại chịu trách nhiệm kéo, giai đoạn giải cấu trúc chịu trách nhiệm tỏa”, qua đó, trên nghĩa thống kê, đúc nên một mặt dốc bổ sung là Hấp dẫn độ căng thống kê (STG) và nâng nền nhiễu băng rộng là Nhiễu nền độ căng (TBN). Từ đó, câu hỏi “vì sao vũ trụ tối và cái tối đến từ đâu” sẽ được trả lời bằng một lời giải vật liệu học thống nhất.