Các nhà thiên văn học có thể cuối cùng đã tìm thấy các sóng hấp dẫn vốn rất khó để phát hiện. Chúng là những gợn sóng bí ẩn trong cấu trúc không - thời gian, được tiên đoán đầu tiên bởi Albert Einstein năm 1916, trong lý thuyết tương đối tổng quát nổi tiếng của ông.

Các nhà khoa học đang chuẩn bị tổ chức một cuộc họp báo vào ngày Thứ Năm, 11 tháng Hai, 2016 lúc 10:30 EST (tức 22:30 GMT+7 giờ Việt Nam) tại Câu lạc bộ Báo chí Quốc gia ở Washington, D.C., để thảo luận về việc tìm kiếm sóng hấp dẫn, thứ đang truyền đi trong không gian với vận tốc ánh sáng.

Một cố vấn truyền thông mô tả cuộc họp báo này ngắn gọn và khá mơ hồ, hứa hẹn chỉ là một buổi "báo cáo tình hình" tìm kiếm sóng hấp dẫn đang được thực hiện bởi các nhà khoa học sử dụng Đài quan sát Sóng hấp dẫn Giao thoa kế Laser (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory - LIGO). Nhưng có một lý do để nghi ngờ rằng các nhà nghiên cứu sẽ thông báo một phát hiện lớn tại sự kiện diễn ra ngày thứ Năm này.

Vật Lý Thiên Văn - Chia sẻ niềm đam mê!

Hình vẽ minh họa sóng hấp dẫn sinh ra bởi sự sát nhập của 2 lỗ đen. Credit: Swinburne Astronomy Productions

Tin đồn đã truyền đi từ vài tháng trước cho rằng nhóm LIGO đã phát hiện sóng hấp dẫn. Nhà vũ trụ học tại trường Đại học bang Arizona, Lawrence Krauss lần đầu tiên đã đăng tin đồn này trên Twitter hồi tháng Chín, và lặp lại lần nữa vào ngày 11 tháng Một vừa qua.

Hôm thứ Tư (03/02/2016), nhà vật lý lý thuyết Cliff Burgess, đến từ Đại học McMaster và Viện Vật lý lý thuyết Perimeter ở Ontario, trong một Email đã tiết lộ có một nguồn tin nói với ông rằng LIGO đã phát hiện sóng hấp dẫn sinh ra bởi sự sát nhập của hai lỗ đen. Phát hiện này sẽ được công bố ngày thứ Năm tới đây trên tạp chí khoa học danh tiếng Nature.

Các phương trình của Einstein cho thấy rằng các sóng hấp dẫn được tạo ra bởi sự tăng tốc của các vật thể nặng. Những sự kiện thảm họa hay kịch tính nhất, chẳng hạn như các vụ nổ Siêu sao mới và sát nhập lỗ đen, sẽ tạo ra các sóng hấp dẫn mạnh nhất. Những biến dạng này trong không - thời gian sau đó sẽ lan tỏa ra bên ngoài với vận tốc ánh sáng.

LIGO là một hệ thống có hai máy dò siêu nhạy, giống hệt nhau, được các nhà nghiên cứu xây dựng ở Livingston, Louisiana và Hanford, Washington, để ghi nhận các biến dạng nhỏ của không thời gian gây ra bởi sóng hấp dẫn truyền đến Trái Đất.

Mỗi máy dò phát tia laser xuống một cánh tay dài 4 km được xếp thành dạng chữ "L". Nếu sóng hấp dẫn đi ngang qua hệ thống này, khoảng cách di chuyển bởi tia laser sẽ thay đổi với một lượng rất nhỏ, hàng ngàn lần nhỏ hơn so với đường kính của một hạt nhân nguyên tử.

Nếu LIGO, dự án được điều hành bởi MIT và Viện công nghệ California, được tài trợ bởi Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ, đã lần đầu tiên thực sự trực tiếp phát hiện sóng hấp dẫn, thì một kỷ nguyên mới xem như đã mở ra đối với thiên văn học và vũ trụ học.

Vật Lý Thiên Văn - Chia sẻ niềm đam mê!

Các nhà nghiên cứu đang làm việc với máy dò của đài quan sát LIGO ở Livingston, Louisiana, năm 2014. Ảnh: Nature.

Các thành viên LIGO đã viết trong mô tả của dự án như sau:

"Bởi vì sóng hấp dẫn không tương tác với vật chất (không giống như sóng điện từ), nên chúng di chuyển trong vũ trụ hoàn toàn không bị cản trở, mang đến cho chúng ta một cái nhìn trong trẻo về sóng hấp dẫn của vũ trụ".

"Sóng hấp dẫn sẽ mang thông tin về nguồn gốc của chúng khi không có sự biến dạng hay thay đổi như sóng điện từ trong quá trình chúng di chuyển xuyên qua hàng triệu năm ánh sáng trong không gian giữa các thiên hà. Với cách thức dò tìm hoàn toàn mới này đối với các vật thể và các hiện tượng vật lý thiên văn, sóng hấp dẫn sẽ thực sự mở ra một cửa sổ mới nhìn vào vũ trụ, cung cấp cho các nhà thiên văn học và các nhà khoa học khác một cái nhìn thoáng qua đầu tiên về những điều kì diệu chưa được nhìn thấy và chưa có khả năng nhìn thấy, và thêm vào rất nhiều cho sự hiểu biết của chúng ta về bản chất vốn có của không gian và thời gian."

Theo Space.

Author: Hien PHAN
Cựu thành viên CLB Thiên văn học Đà Nẵng - DAC; nghiên cứu viên tại khoa Vũ trụ và Ứng dụng, trường Đại học Khoa học và Công nghệ Hà Nội - USTH (Đại học Việt Pháp).


Bài viết xem nhiều