Einstein đã đúng về sóng hấp dẫn nhưng 1.000 nhà khoa học vừa chứng minh ông sai ở một điểm

Một trăm năm trước, Albert Einstein đã dự đoán về những sóng hấp dẫn tồn tại trong vũ trụ. Tại thời điểm đó, ông không tin rằng ta có thể “nghe” được những sóng đó, chúng có thể quá bé.

Nhưng, một lần nữa các nhà khoa học đã chứng minh Einstein đúng về sóng hấp dẫn nhưng sai lầm về khả năng của con người!

Hơn một ngàn nhà khoa học đã ghi lại được sóng hấp dẫn đầu tiên vào ngày 14 tháng 9 năm 2015, và chính thức công bố phát hiện của họ vào hồi tháng Hai vừa rồi.

Và ngay trong tháng này, họ đã công bố phát hiện về sóng hấp dẫn thứ hai. Và nhiều dấu hiệu cho thấy rằng có thể một đợt sóng thứ ba cũng sắp được ghi lại.

Đứng đằng sau sự phát hiện của thế kỉ này là đài thiên văn Ligo (Đài quan sát sóng hấp dẫn bằng giao thoa kế laser - Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory).Với tuyệt tác vật lý này, các nhà khoa học đã có thể nghe được tiếng vang từ sự kiện hai hố đen vũ trụ va vào nhau, sự kiện cách xa Trái Đất nhiều trăm triệu năm ánh sáng.

Năm 1915, Einstein lần đầu tiên đưa ra ý tưởng về sóng hấp dẫn, ông biểu diễn nó như là một sự co dãn của không thời gian. Những sóng hấp dẫn này phát ra từ mọi vật (kể cả thằng gõ bài này lẫn các độc giả đang đọc), nhưng chỉ những sự kiện thực sự lớn, như những ngôi sao phát nổ trong vũ trụ, hay những hố đen va vào nhau, hay như vụ nổ Big Bang … thì Ligo mới có thể phát hiện được.

Trạm phát hiện sóng hấp dẫn Ligo.

Cả hai sóng hấp dẫn được phát hiện bởi trạm này đều đến từ sự va chạm và hợp nhất của các hố đen. Cụ thể hơn, khi mà hai hố đen “bơi” vào gần quỹ đạo của nhau, tốc độ của chúng sẽ kéo chúng lại gần hơn với nhau và điều gì đến sẽ phải đến, chúng sẽ va vào nhau và hợp nhất lại thành một hố đen lớn hơn nữa.

Bạn có thể tưởng tượng, hai hố đen lớn như vậy va vào nhau sẽ phát ra một lượng năng lượng lớn như thế nào, sóng hấp dẫn từ cú va chạm sẽ lan trong vũ trụ. Hãy tưởng tượng việc bạn thả một viên đá xuống mặt hồ, sóng sẽ lan dần ra từ địa điểm viên đá được thả xuống.

Chỉ hơn hai tháng sau phát hiện sóng hấp dẫn đầu tiên, vào ngày 26 tháng 12 năm 2015, đợt sóng thứ hai đã được Ligo nghe thấy. Nhưng đến nửa năm sau thì các nhà khoa học mới công bố chúng.

Hai hố đen này, một cái lớn gấp 14 lần Mặt Trời, một cái gấp 8 lần, va chạm và hợp nhất để tạo ra một hố đen có kích cỡ 21 lần Mặt Trời (14 8=21? Giỏi Toán lắm Vũ trụ ạ). Vậy thì một lần đó biến mất đi đâu? Chúng biến thành những đợt sóng hấp dẫn, mạnh bằng một lần năng lượng của Mặt Trời, phát tán ra nền không thời gian.

Hai chùm sóng hấp dẫn phát hiện được vào năm ngoái.

Nhưng thế vẫn còn là bé so với đợt va chạm của hai hố đen hồi tháng Chín. Lần đó, hố đen được tạo ra to gấp 62 lần Mặt Trời “bé bỏng” cơ, nhưng dù lần phát hiện mới chỉ bé nhỏ như vậy, nó lại tạo ra những đợt sóng rất rõ ràng và rất dễ phát hiện.

Và hơn nữa, đợt sóng này còn mở ra hẳn một lĩnh vực thiên văn học mới: lĩnh vực cho phép ta “nghe” những biến chuyển của vũ trụ, và có thể rằng ta còn nghiên cứu tìm ra được nguồn gốc của vũ trụ bao la kia.

Việc quét bầu trời rộng lớn với ánh sáng, tia X-quang hay sóng điện từ đều không mang lại kết quả. Nhưng thay vào đó, với Ligo, ta có thể “há miệng chờ sung”, đo đạc những sóng hấp dẫn đủ lớn để có thể lan truyền trong vũ trụ. Những sóng hấp dẫn này chính là “ngôn ngữ tự nhiên” của vũ trụ, hiểu được nó, nguồn thì kiến thức của con người sẽ trở nên vô tận như chính bản thân vũ trụ vậy.

Ligo sẽ sớm có một người anh em trong năm 2016 này, có tên là Virgo. Nhiệm vụ của trạm quan sát Virgo sẽ là quan sát và cung cấp cho các nhà khoa học thông tin về các hành vi của hố đen, cũng như việc chúng mở rộng và cách chúng hoạt động.

Các nhà khoa học lạc quan tin rằng Ligo có thể “bắt” được thêm nhiều sự kiện sóng hấp dẫn như vậy nữa, phải thêm 10 cái theo như tiến độ này chỉ nội trong mùa hè tới. Và khoa học tiến bộ hơn nữa, thì ta có thể kì vọng tới con số 100 lần/năm, vậy là cứ 3 ngày lại “tóm” được chúng một lần.

Không nghi ngờ gì, Ligo đã mang lại cho chúng ta một kỉ nguyên mới, kỉ nguyên của khám phá vũ trụ qua sóng hấp dẫn, kỉ nguyên mà thiên tài Einstein đã mơ về từ một trăm năm trước. Khoa học sẽ còn tiến những bước dài, và chúng ta may mắn được sống để chứng kiến những bước tiến đột phá ấy của con người vào vũ trụ bao la.

Theo TechInsider