Đứng cách Trái Đất bao xa thì chúng ta có thể nhìn thấy khủng long còn sống?

Ánh sáng phản xạ khỏi Trái Đất 65 triệu năm trước giờ đã cách xa chúng ta 65 triệu năm ánh sáng, và một nền văn minh ngoài trái đất với kính viễn vọng đủ mạnh có thể nhìn thấy khủng long.

Câu trả lời là có, theo lý thuyết. Ánh sáng phản xạ khỏi Trái Đất 65 triệu năm trước giờ đã cách xa chúng ta 65 triệu năm ánh sáng, và một nền văn minh ngoài trái đất với kính viễn vọng đủ mạnh có thể nhìn thấy khủng long. Trên thực tế, một kính viễn vọng mạnh như vậy sẽ to tới mức phi lý.

Câu trả lời đầy đủ: Ánh sáng mất thời gian để đi từ điểm này tới điểm khác, thế nên bất kì khi nào bạn nhìn, bạn đang nhìn về quá khứ. Giả sử bạn đứng cách màn hình máy tính 2 feet, bạn đang nhìn thấy những câu chữ này trong 2 nano giây trước. Nếu bạn nhìn lên mặt trăng, bạn đang nhìn thấy mặt trăng của một giây trước. Với mặt trời thì khoảng thời gian là gần 8 phút. Nếu, vì một lí do điên rồ nào đó, mặt trời biến mất, chúng ta sẽ không hề hay biết điều đó trong 8 phút đầu sau khi điều đó xảy ra.

Nếu đứng cách Trái Đất đủ xa, chúng ta có thể nhìn thấy khủng long còn sống?

Theo lý thuyết, ẩn chứa trong những tia sáng rời khỏi Trái Đất hang triệu năm trước là hình ảnh những con khủng long đang còn sống. Do khủng long tuyệt chủng vào 65 triệu năm trước, người ngoài hành tinh ở gần nhất có thể quan sát khủng long, nếu anh ta biết nơi đặt kính viễn vọng phải đứng cách Trái Đất khoảng 65 triệu năm ánh sáng.

Thực tế, điều này rất khó xảy ra vì Trái Đất rất nhỏ và 65 triệu năm ánh sáng là một khoảng cách lớn. Nói một cách khác, hầu hết những ngôi sao nhìn thấy được chỉ cách ta khoảng 1.000 năm ánh sáng. Dải ngân hà rộng khoảng 100.000 năm ánh sáng. Andromeda cách xa Trái Đất 2,5 triệu năm ánh sáng. Ở khoảng cách 65 triệu năm ánh sáng, các nhà thiên văn học ngoài hành tinh có lẽ đến từ cụm ngân hà Virgo.

Vậy nên nếu người ngoài hành tinh muốn chiêm ngưỡng khủng long, họ sẽ cần một chiếc kính viễn vọng khổng lồ. Các nhà thiên văn học đã gặp nhiều khó khăn để quan sát các hành tinh trong dải ngân hà Milky way của mình, chứ chưa nói đến các hành tinh liên ngân hà. Trên thực tế, mới chỉ có hai hành tinh như vậy được quan sát. Một ở dài Andromeda, và một hành tinh "liên ngân hà" khác chỉ cách ta 2.000 năm ánh sáng – do nó được nhập vào dải Milky Way trong một va chạm giữa các ngân hà.

Tưởng tượng mặt trời liên tục bắn ra những quả cầu nhỏ về mọi hướng. Con số đang nói đến là hàng tỉ tỉ quả cầu. Những hạt này là các hạt photon, hạt ánh sáng. Một số sẽ va vào một con T-Rex và nảy lại, và bay vào mắt bạn, rồi não bạn sẽ ghi lại điều đó. Bạn đứng càng xa con T-Rex, càng ít những quả cầu này chạm được tới mắt bạn, càng khó để bạn nhìn thấy con khủng long. Một số quả khác bật nảy khỏi mặt đất và bắn vào vũ trụ. Các kính viễn vọng hoạt động bằng cách điều hướng các quả cầu này lên một mặt phẳng rộng rồi tập trung vào một điểm thu, giống như một con mắt cực lớn. Nhắc lại, để làm được điều này ta cần một kính viễn vọng vô cùng lớn.

Nếu người ngoài hành tinh muốn chiêm ngưỡng khủng long, họ sẽ cần một chiếc kính viễn vọng khổng lồ.

Nhưng khoan đừng để các điều kiện thực tế làm hỏng bài toán hay, dù sao, chúng ta cũng giả sử là người ngoài hành tinh có thật. Vậy kính viễn vọng của họ phải to từng nào? Thiên văn rất vấn đề, vì bạn càng muốn nhìn xa, bạn cần một kính viễn vọng càng to để có được độ phân giải tương tự. Nếu người ngoài hành tinh muốn làm một cái kính cực to để ngắm khủng long, chúng ta có thể sử dụng công thức tính độ phân giải thấu kính để tìm ra kích thước hợp lí:

Tỉ lệ góc = 1.22 x Bước sóng / Đường kính thấu kính

Thay số vào: chúng ta sẽ dùng bước sóng 500 nanomet vì đó là bước sóng của quang phổ trung ngay giữa màu xanh lục và xanh lam, với khoảng cách là 65 triệu năm ánh sáng. Tỉ lệ góc của Trái đất tương đương bán kính trái đất chia cho khoảng cách.

Tính ra đường kính thấu kính phải dài khoảng 5.8x1010 mét, khoảng 1/3 khoảng cách từ Trái Đất tới mặt trời. Thấu kính này sẽ lấp đầy một nửa quỹ đạo của sao Thuỷ, và nó chỉ cho phép bạn nhìn thấy Trái Đất như một điểm ảnh. Cái kính này phải rất to.

Nhưng người ngoài hành tinh muốn thấy khủng long chứ không phải chỉ mỗi Trái Đất. Nếu bạn muốn nhìn thấy khủng long chứ không chỉ là một dấu chấm, bạn phải sử dụng công thức trên nhưng thay bán kính Trái Đất bằng kích thước một con khủng long.

Một con Triceratops cao khoảng 9 mét, T-rex khoảng 13 mét, chúng ta sẽ dùng số 10 để tính cho tròn. Thấu kính này cần phải có đường kính 4.4 năm ánh sáng. Các nhà thiên văn đặt những cái tên hài hước cho các kính viễn vọng, như "Dãy kính rất Lớn (Very Large Array)" hay "Kính viễn vọng lớn một cách choáng ngợp (The Overwhemingly Large Telescope)", nhưng có lẽ như thế là vẫn chưa đủ.

Dù gì, có một vấn đề lớn đó là nếu bạn đặt quá nhiều khối lượng vào chung một điểm, không gian xung quanh sẽ biến dạng, và dần nó sẽ đổ sụp vào tâm và tạo ra một lỗ đen. Với một vật thể có mật độ vật chất của thuỷ tinh, khoảng 2.5 gram/cc, quá trình này sẽ xảy ra rất nhanh. Thực tế, một quả cầu thuỷ tinh có bán kính 14 phút ánh sáng đã có đủ mật độ vật chất để tạo ra một lỗ đen.

Thế này thì không may chút nào cả!!!