Tức là nghiên cứu về Vũ trụ trong tổng thể của nó?
Đúng thế và môn học này cũng rất hấp dẫn tôi. Nó đặt ra những câu hỏi cơ
bản nhất trong vật lý thiên văn, chẳng hạn như: quá khứ, hiện tại và tương
lai của Vũ trụ là gì? Sự giãn nở của Vũ trụ có tiếp tục mãi mãi hay nó sẽ đạt
tới một bán kính cực đại nào đó rồi sẽ co lại? Đó là cái mà người ra gọi
theo tiếng Anh là Big Cruch (Vụ Co lớn). Rồi liệu sau đó Vũ trụ có lại xuất
phát trong một Vụ Nổ lớn (Big Bang) khác không? Khi đó ta sẽ có một Vũ
trụ có tính chất dao động, nó lần lượt qua hết pha giãn nở lại đến pha co lại,
cứ vậy kế tiếp nhau.
Đối với loại nghiên cứu này cần phải có kính thiên văn lớn như kính ở núi
Palomar, bởi vì trong Vũ trụ học, người ta luôn phải nhìn xa về phía sau
theo thời gian và so sánh với những cái diễn ra ngày hôm nay. Ví dụ, để đo
độ giảm tốc độ của Vũ trụ, ta cần phải so sánh tốc độ giãn nở của nó chẳng
hạn ở 10 tỷ năm trước và tốc độ giãn nở nhỏ hơn hiện nay của nó. Nhưng
làm thế nào có thể lần ngược lại theo thời gian? Chính ánh sáng đã cứu
giúp chúng ta: bởi lẽ ánh sáng cũng phải mất một thời gian mới tới được
chỗ chúng ta, nên ta luôn nhìn thấy Vũ trụ với một sự chậm trễ nhất định.
Do vậy có thể nói chính các kính thiên văn là các máy đi ngược theo dòng
thời gian. Song, để nhìn xa hơn trong thời gian, cần phải nhìn được xa hơn
trong không gian và như tôi đã nói với ông ở trên, càng nhìn xa thì càng
nhìn được các vật sáng yếu hơn. Và chính là để thu được các tín hiệu sáng
yếu tới từ thẳm sâu của Vũ trụ mà các nhà Vũ trụ học cần có những kính
thiên văn lớn. Đường kính gương của các kính thiên văn quang học lớn
nhất hiện nay đạt tới 10m. Chúng ta đã vượt rất xa chiếc kính thiên văn đầu
tiên với đường kính chỉ khoảng mấy centimét mà Galilê đã chĩa lên bầu
trời.
Khi nhìn lên vòm trời đầy sao vào ban đêm, người ta có cảm giác tất cả đều
bất động và không thay đổi. Nhưng nhờ thiên văn học hiện đại, ta biết rằng
cảm giác đó là hoàn toàn sai lầm.
Trên bầu trời tất cả đều chuyển động và không có cái gì là cố định cả.
Thiên văn học đã khám phá ra bí mật chuyển động của các ngôi sao bằng
cách dùng một hiện tượng gọi là hiệu ứng Doppler: Khi một vật sáng