Nghiên cứu vũ trụ đạt giải Nobel Vật lý

Thay vì chuyển động chậm dần khi mở rộng các vật thể trong vũ trụ ngày càng chuyển động nhanh và xa nhau hơn.

Ba nhà khoa học sinh ra ở Mỹ nhận được giải Nobel Vật Lý năm nay cho công trình nghiên cứu về những khám phá đảo lộn một giả định cơ bản rằng vũ trụ liên tục mở rộng.

Khám phá này của họ đã phác họa về tương lại của vũ trụ: Một nơi có nhiệt độ rất thấp, bầu trời màu đen thăm thẳm mà ánh sáng của các thiên hà chạy xung quanh với tốc độ khá nhanh không thể xuyên tới.

Các nhà vật lý học đã giả định từ nhiều thập kỷ nay rằng sự mở rộng của vũ trụ chậm chưa từng có. Điều này có nghĩa là trong hàng tỷ năm tới thì vũ trụ lúc bấy giờ cũng không khác với vũ trụ hiện nay là bao.

Sau này, làm việc trong các nhóm nghiên cứu khác sau trong suốt thập kỷ 90, Saul Perlmutter, Brian Schmidt và Adam Riess phát hiện ra rằng ánh sáng từ 50 ngôi sao nổ cách xa nhau yếu hơn họ nghĩ. Điều này có nghĩa là các thiên hà đã càng ngày càng tiến ra xa nhau hơn với một tốc độ ngày càng lớn.

Sự gia tăng này bị chi phối bởi cái mà các nhà khoa học vẫn gọi là năng lượng bóng đêm, một nguồn năng lượng hiện nay vẫn là một trong những điều bí ẩn nhất trong vũ trụ.

Hãng tin AP dẫn lời thư ký của Uỷ ban chấm giải Nobel Vật lí, Lars Bergstrom nói rằng, khám phá của các nhà khoa học được giải Nobel năm nay chỉ ra rằng vũ trụ sẽ trở nên lạnh lẽo hơn vì các vật thể càng ngày càng cách xa nhau hơn trong không gian.

Ông nói rằng các thiên hà cách trái đất 3 triệu năm ánh sáng chuyển động với vận tốc khoảng 70km mỗi giây. Các thiên hà cách chúng ta 6 triệu năm ánh sáng thì chuyển động với vận tốc nhanh gấp đôi.

Phát ngôn viên của Viện Vật lý Mỹ, Charles Blue thì nói rằng, nghiên cứu này ám chỉ hàng tỷ năm sau vũ trụ sẽ trở thành một nơi rất rất lớn nhưng lại vô cùng cô đơn và lạnh lẽo.

Để so sánh với “vụ nổ lớn” - big bang, thì kết quả này có thể gọi là “vết rách lớn” - big rip để chỉ ra rằng các thiên hà sẽ bị chia thành nhiều mảnh, ông nói.

Tờ New York Times nói rằng trong khi nghiên cứu sự mở rộng của vũ trụ, các nhà khoa học này đã hy vọng sẽ ước lượng được tốc độ mở rộng của vũ trụ sau vụ nổ khai sinh Big bang giảm dần như thế nào và để dựa vào đó nghiên cứu xem liệu tương lai các ngân hà có quy tụ lại hay khônghành tinh có quy tụ lại về cái gọi là khủng hoảng lớn – Big Crunch hay không. Thay vào đó, năm 1998 họ đã phát hiện ra điều hoàn toàn ngược lại, một sự thực sẽ không ai chấp nhận nếu không phải là vì cả hai nhóm đều cùng tìm ra được một câu trả lời.

Lúc đó, “chúng tôi cũng hơi hoang mang”, Giáo sư Schmidt nói. Và dần dần dần, các kết quả đo đạc vũ trụ đã khẳng định rằng 70% các ngân hà trong vũ trụ có chứa đựng năng lượng bóng đêm “phi hấp dẫn”.

Albert Einstein đã đưa ra những tính toán của mình năm 1917 nhằm ổn định vũ trụ khỏi sự sụp đổ nhưng sau đó đã thoái thác kết quả này và nói rằng đó là sai lầm lớn nhất trong đời ông. Thế nhưng tất cả các thí nghiệm chúng tôi tiến hành đều rất trùng khớp với lý thuyết vũ trụ không đổi của Einstein năm 1917, giáo sư Schmidt nói.

Các thiên hà sẽ bay tách xa nhau ra nhanh chóng đến nỗi ánh sáng không thể vươn tới các vì sao khác như hiện giờ các nhà quan sát có thể thấy. Điều này khiến bầu trời sẽ trở nên tối hơn, Blue giải thích.

"Gần một thế kỷ nay chúng ta vẫn nghĩ vũ trụ mở rộng là kết quả của vụ nổ big bang 14 tỷ năm trước. Tuy nhiên, khám phá về sự mở rộng ngày càng lớn này thật đáng kinh ngạc. Nếu sự mở rộng này vẫn tiếp tục thì vũ trụ sẽ đóng băng," ông nói.

Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển thông báo Perlmutter nhận một nửa trong số 10 triệu Knonor (1,5 triệu đô), nửa còn lại Riess và Schmidt, người Mỹ gốc Úc, sẽ cùng chia sẻ.

Perlmutter, 52 tuổi, chủ nhiệm dự án Vũ trụ Sao băng tại Viện nghiên cứu Quốc gia Lawrence Berkeley và trường đại học California, Berkeley.

Schmidt, 44 tuổi, là chủ nhiệm nhóm nghiên cứu Sao băng tần số Z tại trường đại học quốc gia Úc.

Riess, 41 tuổi, là giáo sư thiên văn học tại trường đại học John Hopkins và Viện Khoa học Viễn vọng Không gian tại Baltimore, bang Maryland, Mỹ.

AP dẫn lời kể của giáo sư Schmidt rằng ông vừa ngồi vào bàn ăn cùng gia đình ở thủ đô Canberra, Úc thì nhận được điện thoại của Viện hàn lâm.

"Tôi thấy hơi nghi nghi khi nghe thấy giọng Thụy Điển qua điện thoại. Gối tôi như muốn qụy xuống và tôi đã phải đi đi lại lại để định thần," Schmidt kể.

Còn Riess thì nói rằng ông đã há hốc miệng khi nhận được cú điện thoại vào lúc sáng sớm tại nhà riêng của mình ở Baltimore từ một số người Thụy Điển và nhận ra rằng đó không phải là cú điện thoại từ Ikea, nhà phân phối đồ nội thất nổi tiếng của Thụy Điển.

“Tôi mừng đơ cả người”, ông kể.

Giải Nobel được thành lập dưới thiện chí của một nhà tỷ phú công nghiệp người Thụy Điển Alfred Nobel và đã được chuyển giao lại cho Viện Khoa học Hàn Lâm Hoàng gia Thụy Điển từ năm 1901.

Năm ngoái, giải vật lý được trao cho hai nhà khoa học gốc Nga Andre Geim và Konstantin Novoselov cho những thí nghiệm mang tính đột phá về chất graphene, chất liệu mỏng và bền nhất nhân loại từng biết đến.

Lễ trao giải sẽ được tiến hành hàng năm vào ngày 10 tháng 12, là ngày kỷ niệm ngày mất của người khởi xướng ra nó.

Hoa Tạ