Kỷ nguyên công nghiệp tinh tế.
Vũ trụ bao la rộng lớn vô cùng, không ai biết được điểm tận cùng của những tinh cầu này nằm ở nơi đâu. Bất cứ thứ gì khi đặt lên bàn cân so sánh với vũ trụ đều trở nên nhỏ bé, thậm chí là không đáng kể.
Tại một vùng không gian đen tối, lạnh lẽo, mang theo hơi thở vĩnh hằng bất biến, vùng hư không vốn tĩnh lặng không một gợn sóng bỗng nhiên dao động, những lớp sóng không gian dần lan tỏa như mặt hồ bị khuấy động.
Rất nhanh, những gợn sóng ấy ngày càng dữ dội, những điểm sáng ngũ sắc dần xuất hiện, rồi nhanh chóng lan tỏa, trong chớp mắt biến thành một cổng không thời gian rực rỡ sắc màu.
Từ bên trong cổng không thời gian, một chiến hạm vũ trụ khổng lồ lao ra với tốc độ cao. Trên thân chiến hạm đèn đuốc sáng trưng, tựa như một tòa thần điện nguy nga đến từ sâu thẳm tinh không.
Ngay sau khi chiến hạm thoát ra, lỗ hổng không thời gian nhanh chóng co rút lại, trong chớp mắt biến mất không dấu vết. Những dao động trong hư không cũng dần trở về trạng thái tĩnh lặng, như thể chưa từng có sự kiện nào xảy ra. Giữa khoảng không đen đặc, con chiến hạm khổng lồ này trở nên vô cùng nổi bật, tựa như một đốm lửa nhỏ giữa màn đêm vô tận.
Trên chiến hạm "Thăm Dò Giả", sau khi kết thúc quá trình nhảy vọt không gian, mọi người bắt đầu khẩn trương làm việc. Hàng loạt thiết bị dò tìm được phóng ra tứ phía để kiểm soát vùng không gian xung quanh, đảm bảo an toàn cho hành trình.
Đồng thời, tất cả các hệ thống cảm biến trên chiến hạm đều được kích hoạt, liên tục thu thập dữ liệu từ hư không vũ trụ.
Là một nhà khoa học thiên văn vũ trụ, Tào Á Đông là người bận rộn nhất. Sau mỗi lần nhảy vọt không gian, ông đều phải định vị lại vị trí của chiến hạm, sau đó kết hợp với các dữ liệu mới thu thập được để hiệu chỉnh lại các thông số tọa độ.
Vũ trụ quá đỗi rộng lớn, khi ở trong hư không, không có khái niệm phương hướng, trên dưới hay trái phải. Do đó, khi chiến hạm thực hiện nhảy vọt không gian, rất dễ rơi vào trạng thái mất phương hướng.
Đặc biệt là khi chiến hạm càng rời xa Thái Dương hệ, cùng với động cơ nhảy vọt ngày càng mạnh mẽ, khoảng cách mỗi lần nhảy càng xa, xác suất bị lạc đường lại càng tăng cao.
Vai trò của nhà khoa học thiên văn lúc này chẳng khác nào chiếc kim chỉ nam của chiến hạm. Họ liên tục tổng hợp ánh sáng sao để vẽ nên một bản đồ sao chi tiết và hoàn thiện hơn, từ đó định vị và hiệu chỉnh tọa độ, ngăn chặn việc bị lạc trong hư không.
"Khoảng cách tới Thái Dương hệ đã là 88 năm ánh sáng."
Tào Á Đông cùng đội ngũ của mình nhanh chóng tính toán ra vị trí hiện tại. Sau vài tháng di chuyển, họ đã rời xa Thái Dương hệ một khoảng cách chừng 88 năm ánh sáng.
"Cập nhật bản đồ sao mới nhất!"
Tào Á Đông kết nối ý niệm với thế giới ảo. Trong đầu ông hiện lên một tấm bản đồ sao – thành quả sau thời gian dài quan sát của các nhà thiên văn học Tinh Hán, một vật phẩm không thể thiếu trong hàng hải tinh tế.
Bản đồ sao khác với tập bản đồ địa lý hay ảnh chụp thiên thể truyền thống. Bản đồ sao là sự mô tả hoặc vẽ lại chính xác các đặc điểm kéo dài trong bầu trời đêm, ví dụ như các hằng tinh, chòm sao, dải Ngân Hà, tinh vân, cụm sao và các quần thể sao ngoài thiên hà. Vì thế, nó còn được gọi là "bản đồ các vì sao".
Các bản đồ truyền thống thường được vẽ dựa trên đặc điểm địa lý như sông ngòi, núi non, hồ lớn – những vật tham chiếu quan trọng.
Tất nhiên, nhờ vào các phương tiện kỹ thuật hiện đại, việc vẽ bản đồ truyền thống có thể đạt độ chính xác rất cao, ngay cả thời cổ đại, bản đồ cũng cần những dấu hiệu nhận biết quan trọng.
Bản đồ sao cũng vậy. Nói một cách dễ hiểu, đó là bản đồ các vì sao, bao gồm tất cả những ngôi sao mà các nhà khoa học có thể quan sát được, dùng chính những ngôi sao đó để định vị.
Có người sẽ hỏi: "Những ngôi sao này trông giống hệt nhau, làm sao có thể dựa vào chúng để phân biệt phương hướng hay định vị?"
Thực tế, trong vũ trụ, mỗi ngôi sao đều hoàn toàn khác biệt.
Mỗi ngôi sao chính là một hằng tinh, sao neutron, sao chổi, sao lùn trắng... các thiên thể này có khoảng cách, khối lượng, độ sáng và các thông số khác hoàn toàn không giống nhau.
Những ngôi sao trông có vẻ giống hệt nhau qua mắt thường, dưới góc nhìn của nhà khoa học thiên văn lại khác biệt hoàn toàn. Thậm chí, rất khó để tìm được hai ngôi sao nào có đặc điểm y hệt nhau.
Bản đồ sao được cấu thành chính nhờ điểm này.
Vì mỗi ngôi sao đều là duy nhất, các nhà khoa học mới có thể dựa vào đó để dẫn đường, định vị và tính toán vị trí chính xác của chính mình. Đây chính là bản đồ sao, một tấm bản đồ được cấu thành từ các vì sao.
Đương nhiên, trong hệ thống tinh đồ, những thiên thể duy nhất có thể dùng làm cột mốc định hướng chính là sao neutron và sao xung (pulsar) nằm trong vũ trụ bao la.
Sao neutron là loại thiên thể có mật độ vật chất lớn nhất trong vũ trụ, chỉ đứng sau lỗ đen, chúng được hình thành từ sự tiến hóa của các ngôi sao. Đa số sao xung đều là sao neutron, nhưng không phải sao neutron nào cũng là sao xung; chỉ khi nào phát ra các xung nhịp tín hiệu đặc thù thì mới được gọi là sao xung.
Vì sao neutron có khối lượng cực lớn và mật độ siêu cao, nên chúng sở hữu nhiều đặc tính vô cùng đặc biệt. Một trong số đó là khả năng phát ra các xung nhịp tín hiệu ổn định. Những ngôi sao xung này là các mục tiêu dễ nhận biết và dễ phát hiện nhất trong vũ trụ, hiển nhiên chúng đóng vai trò tương tự như những ngọn núi cao hay các dòng sông lớn trên bản đồ truyền thống, trở thành các tọa độ tham chiếu cực kỳ quan trọng.
Ngoài ra, năng lượng bức xạ của sao neutron mạnh gấp hàng triệu lần so với bức xạ từ Mặt Trời. Nguồn năng lượng khổng lồ này trong không gian tĩnh mịch chẳng khác nào những ngọn hải đăng rực rỡ, giúp các nhà thiên văn học vũ trụ dễ dàng xác định vị trí ngay khi vừa quan sát thấy.
Vì vậy, trong một tấm bản đồ tinh đồ, sao neutron và sao xung là những thành phần quan trọng nhất. Bởi vì hai loại thiên thể này chính là những ngọn hải đăng, là vật tham chiếu, là những điểm đánh dấu chuẩn xác nhất trong vũ trụ.
Còn đối với các ngôi sao thông thường, tinh vân hay các chòm sao, do vị trí của chúng có thể thay đổi theo thời gian, hoặc khó lòng quan sát lại, thậm chí là phát sinh biến đổi, nên chúng khá khó tìm kiếm và không đủ độ chuẩn xác để làm vật tham chiếu.
Cơ quan Thiên văn học Vũ trụ Tinh Hán đã trải qua quá trình quan sát và ghi chép lâu dài, thực hiện đo đạc tại nhiều hệ hành tinh khác nhau, từ đó vẽ nên một tấm tinh đồ khổng lồ bao gồm hàng triệu ngôi sao, cùng hàng ngàn sao neutron và sao xung.
Chính nhờ tấm tinh đồ này, phi thuyền "Thăm dò giả" khi di chuyển trong không gian vũ trụ mới không bị lạc lối giữa biển sao, luôn có thể tìm thấy con đường trở về nhà.
"Phát hiện một ngôi sao neutron hoàn toàn mới, vị trí nằm ở khu vực trung tâm dải Ngân Hà, cách chúng ta khoảng 7.230 năm ánh sáng."
Các nhà thiên văn học vũ trụ mỗi khi đặt chân đến một vùng đất mới, việc đầu tiên họ làm là quan sát các vì sao tại đó, thu thập dữ liệu thiên văn, sau đó hợp nhất chúng vào tấm tinh đồ khổng lồ hiện có để không ngừng hoàn thiện hệ thống định vị.
"Mặt Trời giờ đây chỉ còn là một ngôi sao với ánh sáng yếu ớt."
Tào Á Đông nhìn về hướng Hệ Mặt Trời. Trong vũ trụ, Mặt Trời thuộc loại sao bình thường nhất, không quá sáng cũng không quá tối, hoàn toàn không có điểm gì nổi bật.
Khi quan sát Hệ Mặt Trời từ khoảng cách 88 năm ánh sáng, ánh sáng của Mặt Trời rất mờ nhạt, thậm chí cần phải sử dụng kính thiên văn vũ trụ mới có thể xác định được sự tồn tại của nó.
"Càng bay sâu vào hướng trung tâm dải Ngân Hà, mật độ các ngôi sao càng dày đặc. Đúng như dự đoán, phần lớn vật chất của dải Ngân Hà đều tập trung ở khu vực trung tâm. Thật sự rất muốn đến trung tâm dải Ngân Hà một lần, nơi đó các ngôi sao chắc hẳn phải vô cùng rực rỡ và chói lọi, ước tính khoảng cách giữa các ngôi sao có lẽ chỉ vỏn vẹn vài chục đơn vị thiên văn."
Tào Á Đông cẩn thận phân tích các dữ liệu nhận được. Trên suốt chặng đường bay, ông không ngừng quan sát và dần phát hiện ra một quy luật.
Càng tiến gần về phía trung tâm dải Ngân Hà, mật độ sao càng lớn. Điều này đã kiểm chứng giả thuyết mà các nhà khoa học đặt ra từ lâu, đó là do lực hấp dẫn khổng lồ từ lỗ đen tại tâm dải Ngân Hà.
Đại đa số vật chất trong dải Ngân Hà đều tập trung ở khu vực trung tâm, trong khi những nhánh xoắn ốc như nhánh Orion - nơi Hệ Mặt Trời tọa lạc - chỉ chiếm một tỷ lệ vật chất rất nhỏ.
Vì vậy, các nhà khoa học đã đưa ra nhiều suy đoán hợp lý và hiện tại đã chứng thực được rằng: càng tiến về phía trung tâm, mật độ sao quan sát được càng cao.
"Theo suy luận, bên trong dải Ngân Hà không chỉ có lỗ đen ở trung tâm. Dải Ngân Hà khổng lồ như vậy, để duy trì sự ổn định, ngoài lỗ đen trung tâm thì trên các nhánh xoắn ốc cũng nên tồn tại các lỗ đen nhỏ hơn."
"Lỗ đen trung tâm chi phối toàn bộ dải Ngân Hà, còn các lỗ đen nhỏ đóng vai trò duy trì sự ổn định. Nhưng cho đến nay, chúng ta vẫn chưa phát hiện lỗ đen nào trên nhánh Orion. Chẳng lẽ giả thuyết này sai lầm?"
Rất nhanh sau đó, Tào Á Đông nhớ lại kết luận mà giới khoa học thiên văn Tinh Hán đã tính toán và suy luận ra nhờ vào siêu máy tính lượng tử.
Thông qua quan sát trên quy mô lớn, các nhà khoa học suy đoán rằng số lượng lỗ đen trong dải Ngân Hà không chỉ có một. Trong đó, lỗ đen tại trung tâm là lỗ đen siêu khối lượng, đóng vai trò chi phối toàn bộ hệ thống.
Ngoài hố đen siêu khối lượng ở trung tâm, tại các nhánh xoắn của Ngân Hà và các thiên hà vệ tinh lân cận như Đám mây Magellan lớn và nhỏ cũng tồn tại những hố đen có kích thước khiêm tốn hơn.
Chính sự cộng hưởng và tương tác hấp dẫn giữa các hố đen lớn nhỏ này đã giúp duy trì cấu trúc ổn định, cho phép toàn bộ hệ Ngân Hà vận hành như một thực thể vũ trụ khổng lồ.
Trong chuyến viễn chinh lần này, phi thuyền thăm dò còn gánh vác mục tiêu nghiên cứu khoa học. Đối với các nhà thiên văn học, một trong những nhiệm vụ trọng tâm của họ là định vị các hố đen quy mô nhỏ trên nhánh xoắn Orion, từ đó kiểm chứng những giả thuyết mà giới khoa học đã đặt ra về cấu trúc của Ngân Hà.