Giải Nobel Vật lý 2017 vừa được trao cho 3 nhà khoa học có công lớn trong việc khám phá ra sóng hấp dẫn năm 2016. Việc phát hiện được “dao động không-thời gian” trong lý thuyết của Einstein đã thay đổi ngành vật lý một cách sâu sắc.

Sóng hấp dẫn – phát hiện của thập kỷ

Mặc dù Albert Einstein đã dự báo về sự tồn tại của sóng hấp dẫn từ hơn một thế kỷ trước, nó vẫn nằm trong lý thuyết cho tới khi được các nhà nghiên cứu tại Đài quan trắc sóng hấp dẫn bằng giao thoa kế laser (LIGO) xác nhận sự tồn tại vào năm 2016.

3 nhà vật lý học chủ chốt đứng sau LIGO là GS. Rainer Weiss của MIT cùng 2 ông Kip Thorne và Barry Barish của Viện Caltech. Họ đã được vinh danh giải thưởng Nobel Vật Lý vì khám phá này. Học viện Hoàng gia Thụy Điển gọi đây là phát hiện “chấn động thế giới”.

Quả là vậy, sóng hấp dẫn đã làm rung chuyển thế giới của chúng ta theo cả nghĩa đen lẫn nghĩa bóng. “Rung động” trong không gian-thời gian mà LIGO phát hiện được, là kết quả của một vụ va chạm giữa 2 hố đen nằm đâu đó 1,3 tỷ năm ánh sáng trong các thiên hà xa xôi.

Khi tới được Trái Đất, sóng hấp dẫn đã rất yếu, và việc đo lường đòi hỏi các thiết bị cực kỳ chuẩn xác tới cấp độ nguyên tử, được gọi là giao thoa kế laser. Mặc dù đo lường được lần đầu vào tháng 12/2015, LIGO không chính thức xác nhận cho tới tháng 2/2016 vì họ muốn kiểm tra và khẳng định chắc chắn.

>> Giải Nobel Vật lý 2016: Lại một lý thuyết cao siêu ít ai hiểu

‘Einstein hẳn sẽ sửng sốt’

Albert Einstein hẳn sẽ vui mừng – nhưng sửng sốt – khi nghe câu chuyện con người lần đầu phát hiện được sóng hấp dẫn, GS. Rainer Weiss, 1 trong 3 người nhận giải Nobel Vật lý, chia sẻ.

Einstein từng cho rằng những rung động trong không-thời gian này, gây ra do lực kéo của những vật thể siêu trọng, sẽ cực kỳ khó đo lường. “Ông còn nói rằng thứ mới mẻ này [sóng hấp dẫn] mà ông vừa nghĩ ra, hay lấy ra từ phương trình, sẽ chẳng bao giờ có vai trò gì trong khoa học,” GS. Weiss cho biết. “Đó là điều ông ấy đã nói, rất rõ ràng.”

“Một trong những điều mà tôi khá là mơ tưởng cũng lâu rồi, đó là nếu Einstein vẫn còn sống, sẽ thật tuyệt nếu tôi đến gặp ông và thông báo về phát hiện này,” GS. Weiss bổ sung. “Sau đó khi chúng tôi nói với ông phát hiện này, rằng đó chính là một lỗ đen, ông hẳn sẽ sửng sốt bởi chính ông cũng chẳng tin chúng có tồn tại,” bởi Einstein cho rằng vật thể do thuyết tương đối của ông dự báo sẽ không thể tìm thấy trong vũ trụ đời thực.

>> Tín ngưỡng và ước nguyện cuối cùng của Albert Einstein

Bước nhảy của ngành vật lý học

Phát hiện ra sóng hấp dẫn không chỉ khẳng định thuyết tương đối rộng của Einstein mà còn cho thấy cách tìm hiểu vũ trụ mà chúng ta chưa từng thực hiện trước đây. Nhờ LIGO, chúng ta có thể “nghe” các sóng hấp dẫn theo cách độc đáo, hiểu thêm về cách vũ trụ đang giãn nở và tiếp tục mở rộng.

3 nhà vật lý nói trên đã đi tiên phong trong công trình này bằng những cống hiến của họ cho LIGO, nhưng phát hiện ra sóng hấp dẫn còn là kết quả trong hàng thập niên bởi nhiều nhóm nghiên cứu khác nhau.

“Giải thưởng này nên dành cho tất cả những người đã xây dựng cảm biến hoặc Nhóm hợp tác LIGO-Virgo, những người đã hoàn thành khâu cuối,” ông Kip Thorne – 1 trong 3 người nhận giải Nobel – phát biểu với tờ New York Times.

Ông cũng bày tỏ sự kinh ngạc khi nghiên cứu đã đi theo đúng hướng mà ông dự tính nhiều thập kỷ trước. “Đối với tôi, điều đáng ngạc nhiên là dự án đã diễn ra đúng như tôi kỳ vọng khi bắt đầu vào những năm 1980.”

Giờ đây khi công nghệ đã vận hành tốt. Ông Thorne hy vọng sẽ phát hiện được thêm các sóng hấp dẫn trong những năm tới. Thực ra, chỉ trong tháng trước (08/2017), cơ sở LIGO và Virgo đã phát hiện được rung động không-thời gian lần thứ tư. Ngoài ra họ còn tiến xa hơn 1 bước nữa: chỉ ra chính xác nguồn gốc của các sóng hấp dẫn này.

Theo Futurism, Space,
Phong Trần tổng hợp

TAMTHUC