Phát hiện Sóng hấp dẫn nguyên thủy, xác nhận thuyết Big Bang

Không đầy 2 năm sau khi phát hiện ra "Hạt của Chúa", các nhà khoa học tuyên bố một kỷ nguyên vật lý học mới đã chính thức bắt đầu với phát hiện về "sóng hấp dẫn nguyên thủy", một loại sóng có thể lý giải về Vụ nổ lớn Big Bang đã từng được Einstein tiên đoán.

Phát hiện Sóng hấp dẫn xác nhận thuyết Big Bang và thuyết Tương Đối Rộng

BICEP2

Được đưa vào hoạt động từ năm 2010, kính viễn vọng BICEP2 (Viết tắt của Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarisation - Chụp ảnh Nền Quá trình phân cực của Vũ trụ) được đặt tại Nam Cực do không khí tại đây rất khô ráo và trong lành, giúp chiếc kính viễn vọng này có thể phát hiện ra các sóng bức xạ siêu nhỏ trong không gian, với các ống kính siêu nhạy.

Đến ngày thứ hai vừa qua, các nhà khoa học tại Viện Vật lý Thiên văn Harvard-Smithsonian Cambridge, Massachusetts tuyên bố rằng BICEP 2 đã phát hiện ra các sóng hấp dẫn nguyên thủy. Các sóng này được coi là những chấn động đầu tiên trong Vụ nổ lớn Big Bang, vụ nổ đã tạo ra cả vũ trụ.

Cho đến tận ngày thứ hai vừa qua, các nhà khoa học vẫn chưa có một bằng chứng chắc chắn nào về sự tồn tại của sóng hấp dẫn khởi nguyên. Chúng mới chỉ được coi là một khái niệm lý thuyết, giả thuyết cuối cùng chưa được xác nhận của Albert Einstein khi nhà khoa học vĩ đại này công bố Thuyết Tương Đối vào năm 1916. Phát hiện của BICEP2 đã thay đổi hoàn toàn cuộc tìm kiếm các dấu vết Big Bang của con người.

BICEP2 bắt đầu hành trình tìm kiếm của mình với các bức xạ CMB (Bức xạ phông vi sóng vũ trụ, hay còn gọi là Bức xạ nền vũ trụ hoặc Bức xạ tàn dư vũ trụ). Chúng là những bức xạ điện từ còn sót lại kể từ khi Vụ Nổ Lớn sinh ra vũ trụ vào khoảng 14 tỷ năm trước. Khi được phát hiện ra vào khoảng nửa thế kỷ trước, CMB được coi là bằng chứng xác nhận cho thuyết Vụ nổ lớn.

Trong những năm gần đây, sự khác biệt nhỏ về nhiệt độ của CMB đã xác nhận rằng các vùng khác nhau của vũ trụ không đồng đều: vật chất tại một số vùng "đặc" hơn các vùng còn lại, cho phép hình thành ra các thiên hà và các ngôi sao.

Phát hiện của BICEP2 đã mang tới một bằng chứng cực kì quan trọng: CMB bị phân cực rất nhẹ ở một vài hướng, và do đó chúng mang theo mình "sóng hấp dẫn khởi nguyên". "Sóng hấp dẫn khởi nguyên" là những rung chuyển của cấu trúc không gian – thời gian lan truyền với tốc độ ánh sáng. Chúng truyền đi năng lượng của bức xạ hấp dẫn và cũng là những rung chuyển đầu tiên của vụ nổ Big Bang.

Phát hiện Sóng hấp dẫn xác nhận thuyết Big Bang và thuyết Tương Đối Rộng

Sơ đồ CMB

Trước đó, con người không thể xác nhận sự tồn tại của sóng hấp dẫn, bởi tín hiệu của sóng hấp dẫn nhỏ tới mức không một thiết bị nào có thể đo đạc được. BICEP2 được thiết kế để đo quá trình phân cực của CMB, qua đó xác nhận sự tồn tại của sóng hấp dẫn khởi nguyên. Khi tin đồn về tuyên bố phát hiện sóng hấp dẫn bắt đầu xuất hiện từ thứ sáu tuần trước, cộng đồng khoa học đã bắt đầu bàn tán xôn xao rằng sóng hấp dẫn phải rất mạnh thì công nghệ hiện tại của con người có thể phát hiện được thông qua các kính viễn vọng đặt trên mặt đất.

Thực tế, sóng hấp dẫn nguyên thủy do BICEP2 phát hiện được đã được hình thành trong các tương tác vật lý diễn ra ở năng lượng gấp hàng nghìn tỷ lần năng lượng được Máy gia tốc Hạt lớn Cern tạo ra.

Sóng hấp dẫn là một phần của thuyết Tương đối rộng do Albert Einstein đưa ra vào năm 1916, và phải tới gần một thế kỷ sau chúng ta mới có thể xác nhận lý thuyết này của ông. Phát hiện này có thể sẽ là cầu nối giữa thuyết Tương đối rộng và Vật lý lượng tử, kết thúc 1 thế kỷ các nhà vật lý học gần như không thể kết nối 2 lĩnh vực vật lý này lại với nhau.

Không chỉ có vậy, sóng hấp dẫn cũng sẽ xác nhận lý thuyết về sự "giãn nở" của vũ trụ. Theo học thuyết này, chỉ trong vòng một phần rất nhỏ của 1 giây sau khi vũ trụ xuất hiện, vụ trũ của chúng ta đột nhiên mở rộng nhờ "năng lượng tối", một loại năng lượng bí ẩn được cho là lấp đầy vũ trụ. Vụ nổ Big Bang diễn ra và toàn bộ vũ trụ, bao gồm cả các vì sao, các dải thiên hà và trái đất của chúng ta lần lượt xuất hiện. Kết quả của BICEP2 cũng sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về lượng năng lượng tối dẫn tới vụ nổ Big Bang và nhờ đó hiểu rõ hơn về tốc độ xảy ra của vụ nổ này.

Cộng đồng khoa học rất vui mừng nhưng cũng tỏ ra rất thận trọng về phát hiện lớn này. Đội ngũ các nhà khoa học BICEP2 đã phải phân tích các tín hiệu trong vòng 3 năm trời mới có thể đưa ra tuyên bố của mình. Rất nhiều các nhà khoa học trên toàn cầu sẽ nghiên cứu rất kỹ càng về tuyên bố của BICEP2. Khi ESA (Cơ quan Vũ trụ Châu Âu) công bố các phát hiện của vệ tinh Planck vào tháng 8 sắp tới, chúng ta sẽ xác nhận được liệu con người đã tìm thấy mảnh ghép cuối cùng của Thuyết tương đối rộng cũng như những bức xạ còn sót lại từ thời Big Bang hay không.

Bài liên quan:

Bộ ảnh vũ trụ tuyệt đẹp từ NASA

Bill Gates công bố dự án Big History Project: Lược sử 13,7 tỉ năm vũ trụ

Nhìn lại những cột mốc khoa học năm 2013

Lê Hoàng

Theo Guardian

Các tin khác
Trung Quốc cho biết công nghệ tàu cao tốc có hình dạng viên đạn của họ đã bị đánh cắp, hai ngày sau khi Mỹ tuyên bố sẽ xem xét các hành động thương mại của Trung Quốc. Các quan chức nước này kêu gọi làm nhiều hơn nữa để bảo vệ công nghệ tàu cao tốc.
Trong khi hầu hết các nước trên thế giới đều dùng hệ đo lường mét, nước Mỹ vẫn gắn bó với những đơn vị đo lường có từ thời còn là thuộc địa của Anh như pound, inch hay feet. Mặc dù đã có nhiều nỗ lực để kêu gọi thay đổi, người Mỹ vẫn từ chối chuyển sang dùng hệ đo lường mét.
Rất có thể bạn thông minh hơn bạn bè mà không biết.
Chiếc Bphone 2017 của công ty Bkav hôm nay (19/8) bắt đầu lên kệ chính thức và đến tay người dùng. Sản phẩm hiện được bán độc quyền tại hệ thống của Thế Giới Di Động trên toàn quốc với giá 9,79 triệu đồng.
Phía sau cánh cửa khách sạn 5 sao Bohao Radegast tại khu Trung tâm thương mại của Bắc Kinh, tập đoàn công nghệ Trung Quốc LeEco đang tổ chức một cuộc họp cổ đông bất thường để lựa chọn những vị giám đốc mới.
Vào hôm 11/8 vừa qua, Nga đã đặt tên máy bay chiến đấu mới của mình là Su-57. Đáng tiếc là dù đã được đặt tên, có thiết kế hoàn chỉnh và ngày giao hàng cụ thể nhưng có vẻ như nó là một nỗi thất vọng lớn của quân đội Nga.
Andy Rubin đã tạo ra một hệ điều hành Android tuyệt vời nhưng liệu Essential Phone – chiếc smartphone đầu tay của ông – có tiếp nối được thành công này hay không?
Chiếc smartphone của bạn có thể làm được nhiều điều vượt ngoài trí tưởng tượng của bạn khi có sự trợ giúp của công nghệ thực tế ảo.
Câu chuyện khá thú vị, từ một hãng bị Qualcomm "khinh rẻ" không chịu hợp tác cho đến một nỗ lực để làm ra nguyên mẫu chạy được đầu tiên và thuyết phục hãng làm chip di động lớn nhất thế giới cùng giúp chế tạo ra BPhone.
Không hề điên rồ một chút nào khi cho rằng hệ thống tài chính hiện tại của chúng ta sẽ sớm được thay thế bởi tiền điện tử (cryptocurrency), và sự biến đổi ấy sẽ mang lại nhiều thay đổi lớn đến nền kinh tế toàn cầu.
 
Đọc nhiều nhất Phản hồi nhiều nhất
VnReview trên facebook
813.419 Thích
Website liên quan