Nobel Vật lý : Tiên báo về “tuổi già” cô độc của vũ trụ

3 nhà khoa học Mỹ hôm 4/10 đã được trao giải Nobel Vật lý vì công lao phát hiện ra hiện tượng vũ trụ vẫn đang giãn nở nhanh, thông qua quan sát sự phát nổ của các ngôi sao. Đây cũng là giải Nobel thứ 2 được công bố trong mùa giải năm nay.

Saul Perlmutter đang ngủ ngon tại nhà riêng ở Californiaa, Mỹ, thì bị đánh thức lúc mờ sáng bởi cú điện thoại của một phóng viên gọi từ Thuỵ Điển sang để hỏi về cảm xúc của ông.

Những người vén màn bí ẩn của vũ trụ

“Tôi cảm thấy thế nào về cái gì?”– nhà vật lý 52 tuổi đáp lại. Khi được thông báo bản thân đã giành giải Nobel Vật lý 2011, Perlmutter đã không khỏi nghi hoặc. Nhưng vợ ông vội bật máy tính, đọc tin tức và xác nhận với ông tay phóng viên không nói đùa.

Theo Học viện Khoa học Hoàng gia Thuỵ Điển, Perlmutter là một trong 3 nhà khoa học cùng chia sẻ giải Nobel Vật lý năm nay. Hai người còn lại cùng chia sẻ số tiền thưởng trị giá 10 triệu kronor (1,5 triệu USD) là Brian Schmidt (quốc tịch Mỹ-Australia) và Adam Riess (Mỹ).

Từ trái qua là Adam Riess, Saul Perlmutter và Brian Schmidt,
3 khoa học gia giành giải Nobel Vật lý năm nay

 

3 người đã làm việc trong 2 đội nghiên cứu khác nhau hồi năm 1990, với Perlmutter lãnh đạo một nhóm và Schmidt cùng Riess ở trong nhóm còn lại, nhắm tới chung một mục tiêu: cố gắng xác định quá trình giãn nở của vũ trụ thông qua việc phân tích một dạng nổ ngôi sao (supernova) đặc biệt, còn được biết tới với tên Type 1a. Đây là vụ nổ của một ngôi sao nhỏ, nặng như Mặt trời nhưng chỉ nhỏ như Trái đất. Một vụ nổ supernova như vậy có thể toả sáng khắp thiên hà.

Thông qua việc đo đếm ánh sáng của các vụ nổ supernova này, 3 nhà khoa học hy vọng sẽ biết được vũ trụ đang giảm tốc độ giãn nở, vốn bắt đầu từ sau vụ nổ Big Bang cách nay 14 tỉ năm, với tốc độ như thế nào. Họ đã cùng phát hiện được cả thảy hơn 50 vụ nổ supernova Type 1a. Nhưng ánh sáng thu được từ chúng yếu hơn dự kiến và đây là bằng chứng cho thấy vũ trụ đang tiếp tục giãn nở với tốc độ nhanh, chứ không giảm xuống như giới khoa học đã tưởng.

 

Năm ngoái, giải Nobel Vật lý thuộc về các nhà khoa học Mỹ gốc Nga Andre Geim và Konstantin Novoselov, vì đã có các thí nghiệm chấn động với graphene, vật liệu cứng nhất và mỏng nhất mà con người từng biết tới. Giải Nobel Vật lý đầu tiên được trao cho Wilhelm Roentgen, vì công lao của ông trong việc phát hiện tia X. Giải thưởng sẽ chính thức được trao vào ngày 10/12 hàng năm, nhân kỷ niệm ngày mất của của Nobel vào năm 1896.

“Tại thời điểm đó chúng tôi hơi bất ngờ và có một chút sợ hãi” – Schmidt nói với hãng tin AP-“Ai cũng giả định rằng lực hấp dẫn rồi sẽ làm giảm tốc độ giãn nở của vũ trụ, mọi vật sẽ rơi vào trạng thái ngừng hoạt động và sụp đổ. Nhưng điều ngạc nhiên là tốc độ giãn nở lại tăng lên”.

Thông qua các nghiên cứu tiếp theo, họ thấy rằng vũ trụ đang giãn nở mạnh bởi một lực bí ẩn mà giới vũ trụ học giờ gọi là năng lượng tối. Năng lượng này tạo ra một lực kháng cự chống lại lực hấp dẫn và đóng vai trò tách biệt thời gian, không gian. Nó được gọi là “tối” vì các nhà vật lý vẫn chưa biết rõ về bản chất của năng lượng này.

Sự ghi nhận một nghiên cứu quan trọng

Việc vũ trụ tăng tốc cũng có nghĩa nó sẽ trở nên lạnh hơn do vật chất bị trải ra một khoảng cách quá lớn trong không gian. Trong tương lai, cách thời điểm hiện nay hàng tỉ năm, vũ trụ sẽ trở nên rất lớn, nhưng vô cùng lạnh lẽo và cô độc. Các thiên hà đã bay cách nhau quá xa và quá nhanh tới mức ánh sáng của chúng không thể di chuyển qua vũ trụ tới chỗ nhau như hiện nay.

Sau vụ nổ Big Bang, vũ trụ ngày càng “lạnh lẽo và cô độc”

Học viện Khoa học Hoàng gia Thuỵ Điển cũng nói rằng nghiên cứu của 3 nhà khoa học cho thấy vũ trụ cuối cùng có thể rơi vào tình trạng “đóng băng”, hoàn toàn đơn độc và lạnh lẽo.

Được biết hồi năm 2006, Riess, Perlmutter và Schmidt, đã được trao giải Shaw trị giá 1 triệu USD vì phát hiện ra năng lượng tối bí ẩn giúp vũ trụ tiếp tục giãn nở. Việc các ông tiếp tục nhận giải Nobel cũng được cộng đồng khoa học tán dương. Martin Rees, một nhà vũ trụ học ở Đại học Cambridge, nhận xét :“Giải Nobel năm nay đã ghi nhận một phát hiện quan trọng và ngạc nhiên. Ngay cả trong không gian tưởng như trống rỗng vẫn chứa năng lượng và năng lượng này sản sinh ra lực “phản hấp dẫn” khiến vũ trụ tiếp tục tăng tốc độ giãn nở. Phải mất rất nhiều thời gian trước khi các nhà vật lý có thể hiểu rõ về lực này, nhưng nó là một phần trong nền tảng tự nhiên của thời gian và không gian”.

Cá nhân Schmidt thổ lộ rằng ông đang ngồi ăn tối cùng gia đình ở Canberra, Australia, khi có điện thoại từ Học viện Khoa học báo tin ông trúng giải.“Tôi hơi nghi ngờ khi có giọng nói mang chất Thuỵ Điển cất lên”– Schmidt kể với hãng tin AP –“Sau đó chân tôi như khuỵu xuống và tôi phải đi lòng vòng để sắp xếp lại cảm xúc”.

 

Tường Linh(Theo AP)/VHTT