Giải Nobel về vũ trụ giãn nở

Ngày 4-10, Ủy ban Nobel tại Viện Hàn lâm khoa học hoàng gia Thụy Điển đã công bố hai giáo sư người Mỹ Saul Perlmutter và Adam Riess cùng giáo sư người Úc Brian Schmidt cùng đoạt giải Nobel Vật lý năm 2011.

Họ đã có công phát hiện quá trình giãn nở tăng tốc của vũ trụ thông qua quan sát các supernova (vụ nổ siêu tân tinh) trong vũ trụ.

Vũ trụ giãn nở từ vụ nổ lớn (big bang) cách đây 14 tỉ năm. Trong vài tỉ năm đầu tiên, quá trình giãn nở diễn ra chậm. Sau đó, vũ trụ giãn nở nhanh hơn nhờ năng lượng tối gia tăng nhanh chóng.

73% thành phần vũ trụ là năng lượng tối. Phần còn lại là vật chất gồm vật chất thông thường (thiên hà, sao, Trái đất, con người…) và vật chất tối (chiếm khoảng 23% vũ trụ). Đến nay, năng lượng tối và vật chất tối vẫn còn là điều bí ẩn lớn trong lĩnh vực vật lý.

Vài chục năm gần đây, giới khoa học tin rằng vũ trụ đang giãn nở chậm lại.

Giải Nobel về vũ trụ giãn nở ảnh 1

Từ trái qua GS Saul Perlmutter, GS Brian Schmidt GS Adam Riess.

Năm 1988, Giáo sư Saul Perlmutter cùng nhóm nghiên cứu đã nghiên cứu về quá trình giãn nở của vũ trụ. Trong khi đó, Giáo sư Brian Schmidt cùng nhóm khác nghiên cứu về chủ đề này từ năm 1994, trong đó Giáo sư Adam Riess giữ vai trò chủ chốt.

Hai nhóm chạy đua vẽ sơ đồ vũ trụ bằng cách định vị các supernova xa nhất trong vũ trụ. Với kính viễn vọng tinh vi nhất đặt trên mặt đất và không gian cùng máy tính hiện đại và thiết bị cảm ứng hình ảnh kỹ thuật số, khả năng quan sát supernova được cải thiện hơn nhiều.

Họ hy vọng kết quả nghiên cứu sẽ cho thấy tốc độ giãn nở của vũ trụ đang chậm lại. Tuy nhiên, năm 1998, giới nghiên cứu vũ trụ chấn động khi hai nhóm nghiên cứu cùng công bố kết quả cho thấy vũ trụ lại tiếp tục tăng tốc giãn nở.

Hai nhóm nghiên cứu đã quan sát supernova loại 1a ở các thiên hà xa xôi trong vũ trụ. Siêu tân binh loại 1a là vụ nổ của một sao đặc (vật thể đặc) có trọng lượng như mặt trời nhưng nhỏ chỉ bằng Trái đất. Một vụ nổ như vậy có thể tỏa ánh sáng tương đương ánh sáng của dải ngân hà.

Nếu supernova càng sáng càng chứng tỏ quá trình giãn nở của vũ trụ đang chậm lại. Tuy nhiên, hai nhóm nghiên cứu phát hiện hơn 50 supernova phát ánh sáng yếu hơn kỳ vọng, như vậy vũ trụ đang gia tăng giãn nở.

Nếu tiếp tục gia tăng quá trình giãn nở, vũ trụ sẽ ngày càng lạnh hơn và sẽ biến thành băng. Phát hiện trên cũng giúp định hình khả năng hiểu biết cơ bản về nguồn gốc vũ trụ và xác định chắc chắn 95% thành phần của vũ trụ.

Saul Perlmutter sinh năm 1959, nhận bằng tiến sĩ ở ĐH California (Mỹ) năm 1986. Hiện ông là giám đốc dự án nghiên cứu supernova, giáo sư khoa vật lý học thiên thể tại Phòng Thí nghiệm quốc gia Lawrence Berkeley và ĐH California.

Brian Schmidt sinh năm 1967, lấy bằng tiến sĩ ở ĐH Harvard (Mỹ) năm 1993. Ông phụ trách nhóm nghiên cứu quốc tế về supernova loại 1a, đồng thời là giáo sư ĐH quốc gia Úc.

Adam Riess sinh năm 1969, nhận bằng tiến sĩ ở ĐH Harvard (Mỹ) năm 1996. Ông là giáo sư khoa thiên văn học và vật lý tại ĐH Johns Hopkins và Viện Nghiên cứu khoa học thiên văn không gian (Mỹ).

Cách đây năm năm, ba giáo sư nêu trên cùng chia nhau giải thưởng thiên văn học Shaw do Quỹ Giải thưởng Shaw ở Hong Kong trao tặng.

LÊ LINH (Theo BBC, Nobelprize.com, wikipedia)

Đừng bỏ lỡ

Video đang xem nhiều

Đọc thêm