Lần thứ 2 phát hiện sóng hấp dẫn: Einstein đã đúng, kỷ nguyên mới đang mở ra trước mắt chúng ta

Sóng hấp dẫn tồn tại trong kết cấu không thời gian, điều này đã được thiên tài Albert Einstein dự đoán trước cả thế kỉ rồi. Sau lần đầu tiên phát hiện được, giờ đây các nhà khoa học đã phát hiện ra chúng thêm lần thứ hai và họ tin rằng lần này, khám phá vĩ đại ấy sẽ mở ra cả một kỉ nguyên mới, kỉ nguyên mà chúng ta có thể hiểu rõ hơn được về vũ trụ vô tận kia.

Một đội ngũ các nhà nghiên cứu thuộc nhiều nước với hơn 1.000 người đã theo dõi quá trình va chạm và hợp nhất của hai hố đen vũ trụ, quá trình đó đã phát ra một cường lực cực lớn rất hiếm thấy từ trước tới nay.

Sự kiện này xảy ra cách chúng ta 1,4 tỉ năm ánh sáng, lượng năng lượng đo được gần bằng với Mặt Trời nếu quả cầu lửa vĩ đại được chuyển thành các sóng hấp dẫn. Những chùm sóng này đã được “bắt” bởi đài thiên văn Ligo (Đài quan sát sóng hấp dẫn bằng giao thoa kế laser - Laser Interferometer Gravitational-wave Observatory) từ hồi tháng 12 năm ngoái, nhưng nửa năm sau, họ mới công bố những phát hiện này.

Sự tồn tại của sóng hấp dẫn đã được Einstein dự đoán trước trong thuyết tương đối của ông, trong đó, ông đưa ra ý kiến rằng lực hấp dẫn xảy ra do không gian và thời gian bị bẻ cong. Những chùm sóng này lan ra và gây sức nén lên bất cứ thứ gì trên đường đi của nó, không kể là con người hay toàn bộ một hành tinh. Và khi sự kiện đó xảy ra, khung không thời gian sẽ bị bóp méo.

Tiến sĩ Stephen Fairhurst, một trong những người thuộc đội ngũ nghiên cứu đã nói rằng: “Sự kiện này mở ra một khởi đầu thực sự trong ngành thiên văn học nghiên cứu về sóng hấp dẫn, hơn nữa nó còn mở ra một khung cửa sổ mới để chúng ta nhìn ra vũ trụ.”

Từ những dữ kiện chúng ta thu được, ta có thể đếm được số lượng hố đen tồn tại trong vũ trụ bao la kia. Bên cạnh đó chúng còn cung cấp những kiến thức quý giá về quá trình hình thành hố đen vũ trụ từ cái chết của một ngôi sao, từ đó ta có thể thử nghiệm được những học thuyết mà Einstein đã đưa ra cả thế kỉ trước, ông Fairhurst bổ sung.

Các nhà khoa học mong mỏi rằng sóng hấp dẫn sẽ giúp chúng ta có một cái nhìn khác về vũ trụ, một góc nhìn mới sẽ giúp chúng ta nghiên cứu những sự kiện có thể ẩn giấu đâu đó, những nơi mà những kính viễn vọng cổ điển sẽ không giúp ích được nhiều. Ví dụ gần nhất, qua việc phân tích những chùm sóng kia, các nhà khoa học đã có thể đo được kích cỡ của hai hố đen vừa va chạm: một cái to hơn Mặt Trời tới 14 lần, một cái thì to hơn tận 8 lần.

Giáo sư Sheila Rowan, chủ nhiệm Viện Nghiên cứu Lực Hấp dẫn tại Đại học Glasgow đã phát biểu: “Những thông tin chúng tôi thu được từ đài thiên văn Ligo sẽ cho phép loài người có thể trả lời được những câu hỏi then chốt trong ngành thiên văn hấp dẫn học".

Trong tương lai, chúng ta sẽ có thể nghiên cứu để hiểu rõ hơn về lịch sử vũ trụ, và từ đó ta có thể bổ sung những mắt xích còn thiếu trong kiến thức loài người.

Hai ngôi sao đang chết phóng ra một lượng khí ga khổng lồ vào vũ trụ, bức ảnh tuyệt vời này được NASA công bố năm 2015.

Tiến sĩ Chad Hanna từ Đại học bang Pennylvania, người phụ trách chỉ đạo đội ngũ phát hiện sóng hấp dẫn nói: “Giờ đây chúng ta đã có cơ sở để tin rằng việc hai hố đen có thể hợp nhất lại là thường thấy trong vũ trụ. Và khi mà chúng ta đã có khả năng phát hiện được sóng hấp dẫn, chúng ta đã nắm trong tay một nguồn thông tin mới về thiên hà của chúng ta và một con đường nghiên cứu hoàn toàn mới để khám phá vũ trụ.”

Tất cả những khám phá này nhờ có trạm thiên văn Ligo. Mỗi một bên trạm gồm 2 ống dài 4km, được xếp thành hình chữ L. Một tia laser được bắn vào mỗi ống để đo được khoảng cách chính xác giữa hai đầu ống, hơi được đặt các tấm gương. Nếu như phát hiện được một sóng hấp dẫn, khoảng cách giữa các tấm gương sẽ bị thay đổi một lượng cực nhỏ. Những phát hiện sai lệch khoảng cách giữa các tấm gương sẽ được tia laser ghi lại một cách chính xác, đó là cách các nhà khoa học phát hiện ra sự hiện diện của sóng hấp dẫn.

Trạm đo sóng hấp dẫn Ligo.

Đây là một tuyệt tác vật lý, là thiết bị phát hiện sóng hấp dẫn nhạy cảm nhất từng được xây dựng, giáo sư Andreas Freise từ Trường Vật lý và Thiên văn tại Đại học Birmingham ngợi ca Ligo. Mất nhiều năm trời để tạo nên một thiết bị cực kì nhạy bén như vậy, và nhờ nó, cảnh cửa hiểu biết dẫn ra vũ trụ mở rộng hơn bao giờ hết.

Tham khảo Independent