Sóng hấp dẫn sau vụ nổ Big Bang: phát hiện chấn động

Phóng to

Tác động của sóng hấp dẫn từ Big Bang lên bức xạ phông nền vũ trụ

Các cơ quan truyền thông lớn, có uy tín như Nature, New York Times, BCC, NBC... đều đồng loạt dành sự chú ý đặc biệt với sự kiện này.

Phát hiện được các nhà vật lý thiên văn thuộc hợp tác nghiên cứu BICEP2 thực hiện nhờ quan sát bức xạ phông nền vũ trụ, cung cấp bằng chứng mạnh mẽ cho lý thuyết hình thành vũ trụ có tên là Vụ nổ lớn (Big Bang) và một thời kỳ vũ trụ giãn nở khủng khiếp, gọi là thời kỳ lạm phát, rất ngắn sau khi vũ trụ hình thành.

Sóng hấp dẫn là gì?

Sóng hấp dẫn là những gợn của độ cong không thời gian lan truyền từ vật có khối lượng ra ngoài không gian như các loại sóng khác (sóng âm, sóng điện từ).

Sóng hấp dẫn có thể được ghi nhận từ những hệ sao đôi mà thành phần là các sao lùn trắng, sao neutron hay lỗ đen. Sự tồn tại của sóng hấp dẫn được Albert Einstein dự đoán từ năm 1916 trên cơ sở thuyết tương đối rộng của mình.

Theo thuyết tương đối rộng, hấp dẫn được cho là một hiện tượng gây ra bởi độ cong không thời gian. Độ cong này gây ra bởi sự có mặt của vật có khối lượng.

Một cách tổng quát, trong một thể tích không gian xác định, khối lượng càng lớn độ cong không thời gian càng lớn. Khi vật thể chuyển động trong không gian, độ cong thay đổi tương ứng với sự thay đổi vị trí của vật.

Khi vật thể chuyển động có gia tốc làm cho độ cong này lan truyền ra bên ngoài từ vật thể với tốc độ bằng tốc độ ánh sáng giống như sóng điện từ. Sóng hấp dẫn đặt ra giới hạn về tốc độ truyền tương tác vật lý, không giống như thuyết hấp dẫn của Newton cho rằng tốc độ truyền tương tác là vô hạn.

Nhóm nghiên cứu

Dự án hợp tác nghiên cứu BICEP2 (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarisation - chụp ảnh nền quá trình phân cực của vũ trụ) là giai đoạn 2 của một chương trình điều phối giữa dự án BICEP và Thí nghiệm Keck Array, theo thông tin từ Trung tâm vật lý thiên văn Harvard - Smithsonian (Mỹ).

Dự án được tiến hành theo cấu trúc đồng nghiên cứu với bốn đồng lãnh đạo là các nhà khoa học John Kovac (Đại học Harvard), Clem Pryke (Đại học Minnesota), Jamie Bock (Viện Công nghệ California) và Chao-Lin Kuo (Đại học Stanford). Những người này giữ vai trò chính trong việc phát hiện sóng hấp dẫn sau vụ nổ Big Bang vừa công bố. Hỗ trợ cho họ là các nhóm sinh viên và nhà khoa học tài năng khác.

Nhiều trường đại học và tổ chức danh tiếng khác cũng đóng góp vào dự án BICEP2, trong đó có Đại học California (San Diego), Đại học British Columbia, Viện Tiêu chuẩn và kỹ thuật quốc gia, Đại học Toronto, Đại học Cardiff và Hội đồng năng lượng nguyên tử Pháp.

Trang web science.jpl.nasa cho biết TS Nguyễn Trọng Hiền đóng vai trò quan trọng trong nhóm nghiên cứu này: “Hien Trong Nguyen - giám sát nhóm, chuyên về thiết bị đo đạc thiên văn, làm việc tại phòng thí nghiệm phản lực - Viện công nghệ California, thuộc NASA. Ông làm việc trong nhóm nghiên cứu chế tạo nên BICEP2, một thí nghiệm được thiết kế để có khả năng đo tính phân cực của nền vi sóng của vũ trụ”.