Vật chất tối và năng lượng tối là hai thành phần chính, vô hình của vũ trụ mà các nhà khoa học suy luận được từ các quan sát. Vật chất tối hoạt động như một khối lượng ẩn giữ các thiên hà lại với nhau, trong khi năng lượng tối là một lực bí ẩn chịu trách nhiệm cho sự giãn nở gia tốc của vũ trụ, và cùng nhau chúng chi phối cấu tạo của vũ trụ.
Vật chất vô hình tạo ra lực hấp dẫn và định hình cấu trúc của các thiên hà và cụm thiên hà.
Một lực lượng hoặc năng lượng bí ẩn thúc đẩy sự giãn nở gia tốc của vũ trụ trên quy mô lớn nhất.
| Tính năng | Vật chất tối | Năng lượng tối |
|---|---|---|
| Thiên nhiên | Vật chất vô hình có tác dụng hấp dẫn | Năng lượng bí ẩn gây ra sự gia tốc vũ trụ |
| Tương tác với ánh sáng | Không có tương tác (vô hình) | Không có sự tương tác (ảnh hưởng đến chính không gian) |
| Tác động chính | Giữ các cấu trúc lại với nhau nhờ trọng lực. | Đẩy vũ trụ ra xa nhau, đẩy nhanh sự giãn nở. |
| Phân bổ | Tập trung thành từng cụm xung quanh các thiên hà và cụm thiên hà. | Lấp đầy đều mọi không gian |
| Thành phần của vũ trụ | Khoảng 27–30% | Khoảng 68–70% |
| Bằng chứng khám phá | Sự quay của thiên hà và hiện tượng thấu kính hấp dẫn | Sự giãn nở gia tốc của vũ trụ |
Vật chất tối hoạt động như một khối lượng ẩn cung cấp thêm lực hấp dẫn giúp các thiên hà liên kết với nhau, trong khi năng lượng tối đẩy không gian ra xa nhau và làm tăng tốc độ giãn nở của vũ trụ theo thời gian.
Vật chất tối được phát hiện một cách gián tiếp bằng cách quan sát các hiệu ứng hấp dẫn lên vật chất và ánh sáng nhìn thấy được, chẳng hạn như sự quay của thiên hà và hiện tượng thấu kính hấp dẫn. Năng lượng tối được suy ra bằng cách đo lường sự thay đổi tốc độ giãn nở của vũ trụ, đặc biệt là từ các ngôi sao phát nổ ở xa (siêu tân tinh).
Vật chất tối tập trung thành từng cụm tại những nơi hình thành các thiên hà và cụm thiên hà, tạo thêm lực hấp dẫn. Ngược lại, năng lượng tối xuất hiện đồng đều ở khắp mọi nơi và có tác dụng đẩy, lực này ngày càng mạnh khi vũ trụ giãn nở.
Cả hai khái niệm này vẫn còn là những điều bí ẩn: Các hạt vật chất tối vẫn chưa được phát hiện trong phòng thí nghiệm, và bản chất cơ bản của năng lượng tối vẫn chưa được biết đến và là một trong những vấn đề lớn nhất chưa được giải đáp của vũ trụ học.
Vật chất tối và năng lượng tối là cùng một thứ.
Chúng hoàn toàn khác nhau: Vật chất tối tạo ra lực hấp dẫn bên trong các thiên hà, trong khi Năng lượng tối thúc đẩy sự giãn nở. Điểm tương đồng duy nhất giữa chúng là cái tên "tối".
Năng lượng tối chỉ là không gian trống rỗng, không chứa gì bên trong.
Năng lượng tối là thuật ngữ dùng để chỉ bất cứ thứ gì gây ra sự giãn nở gia tốc, có thể là một hằng số hoặc trường vũ trụ, chứ không chỉ đơn thuần là khoảng không.
Vật chất tối phát ra ánh sáng nếu ta quan sát đủ kỹ.
Vật chất tối không phát ra, phản xạ hay hấp thụ ánh sáng, đó là lý do tại sao nó được phát hiện thông qua lực hấp dẫn chứ không phải ánh sáng.
Chúng ta hoàn toàn hiểu Năng lượng tối là gì.
Các nhà khoa học biết rằng nó thúc đẩy sự giãn nở, nhưng bản chất chính xác của nó vẫn chưa được biết và đang được tích cực nghiên cứu.
Vật chất tối và năng lượng tối là hai hiện tượng riêng biệt nhưng cùng chi phối cấu trúc và số phận của vũ trụ. Hãy chọn Vật chất tối khi thảo luận về trọng lực và cấu trúc thiên hà, và Năng lượng tối khi nghiên cứu sự giãn nở vũ trụ và gia tốc của nó.
Bão mặt trời và sự phóng khối lượng nhật hoa (CME) là những hiện tượng thời tiết không gian kịch tính bắt nguồn từ hoạt động từ trường của Mặt Trời, nhưng chúng khác nhau về những gì chúng giải phóng và cách chúng ảnh hưởng đến Trái Đất. Bão mặt trời là những vụ nổ bức xạ điện từ mạnh mẽ, trong khi CME là những đám mây khổng lồ gồm các hạt tích điện và từ trường có thể gây ra bão địa từ trên Trái Đất.
Các hành tinh có vành đai và các hành tinh khí khổng lồ đều là những thế giới hấp dẫn trong thiên văn học, nhưng chúng đại diện cho những khái niệm khác nhau: các hành tinh có vành đai có hệ thống vành đai có thể nhìn thấy được bất kể thành phần cấu tạo, trong khi các hành tinh khí khổng lồ là những hành tinh lớn chủ yếu được tạo thành từ các khí nhẹ như hydro và heli. Một số hành tinh khí khổng lồ cũng có vành đai, nhưng không phải tất cả các thế giới có vành đai đều là hành tinh khí khổng lồ.
Các hành tinh ngoài hệ mặt trời và các hành tinh lang thang đều là các loại hành tinh nằm ngoài Hệ Mặt trời của chúng ta, nhưng chúng khác nhau chủ yếu ở việc chúng có quay quanh một ngôi sao hay không. Các hành tinh ngoài hệ mặt trời quay quanh các ngôi sao khác và có kích thước và thành phần rất đa dạng, trong khi các hành tinh lang thang trôi nổi một mình trong không gian mà không có lực hấp dẫn của ngôi sao mẹ.
Các cụm thiên hà và siêu cụm thiên hà đều là những cấu trúc lớn được tạo thành từ các thiên hà, nhưng chúng khác nhau rất nhiều về quy mô, cấu trúc và động lực. Một cụm thiên hà là một nhóm các thiên hà liên kết chặt chẽ với nhau bởi lực hấp dẫn, trong khi một siêu cụm là một tập hợp khổng lồ các cụm và nhóm tạo thành một phần của các mô hình lớn nhất trong vũ trụ.
Đám mây Oort và Vành đai Kuiper là hai vùng xa xôi trong Hệ Mặt trời chứa đầy các thiên thể băng giá và mảnh vụn sao chổi. Vành đai Kuiper là một đĩa phẳng tương đối gần nằm ngoài Sao Hải Vương, trong khi Đám mây Oort là một lớp vỏ hình cầu khổng lồ, ở rất xa, bao quanh toàn bộ Hệ Mặt trời và trải dài ra tận không gian.
