Nobel Vật lý 2019: Hiểu thêm vũ trụ mà ta chỉ biết 5%

09/10/2019 11:20 GMT+7

TTO - Kết quả nghiên cứu của nhà khoa học được trao giải Nobel Vật lý 2019 cho thấy chúng ta chỉ mới biết được 5% vũ trụ, phần còn lại vẫn là bí ẩn và là thách thức đối với vật lý hiện đại.

Nobel Vật lý 2019: Hiểu thêm vũ trụ mà ta chỉ biết 5% - Ảnh 1.

Nhà khoa học James Peebles - Ảnh: AFP

Viện hàn lâm Khoa học hoàng gia Thụy Điển (RSAS) chiều 8-10 (giờ Việt Nam) trao giải Nobel vật lý 2019 cho ba nhà khoa học vì đã làm thay đổi ý tưởng của chúng ta về vũ trụ.

Theo đó, giải thưởng được chia một nửa cho nhà khoa học người Mỹ gốc Canada James Peebles cho "các khám phá lý thuyết về vũ trụ học vật lý" và nửa còn lại thuộc về hai nhà khoa học người Thụy Sĩ Michel Mayor và Didier Queloz vì đã "phát hiện ra một ngoại hành tinh có quỹ đạo quay quanh một ngôi sao giống Mặt trời" - RSAS cho biết trong thông báo trao giải ngày 8-10.

"Những khám phá của họ đã thay đổi mãi mãi nhận thức của chúng ta về thế giới" - RSAS đánh giá.

Bức tranh tiến hóa của vũ trụ đến nay được hiểu rất nhiều từ ngành thiên văn học và vật lý hạt cơ bản (Mô hình chuẩn). Ba vị đoạt giải Nobel năm nay chắc có thêm một số đóng góp quan trọng làm sinh động và mở rộng thêm sự hiểu biết của chúng ta về sự tiến hóa đó.

Tiến sĩ khoa học toán và vật lý Nguyễn Xuân Xanh chia sẻ với Tuổi Trẻ.

Tìm hiểu vũ trụ từ Big Bang

Theo RSAS, những hiểu biết của James Peebles về vũ trụ học vật lý đã làm phong phú toàn bộ lĩnh vực nghiên cứu và là nền tảng cho sự chuyển đổi vũ trụ học trong 50 năm qua, từ suy đoán sang khoa học. Khung lý thuyết của ông, được phát triển từ giữa những năm 1960, là cơ sở cho những ý tưởng đương đại về vũ trụ.

Giải thích về thành tựu của ông Peebles phải bắt đầu từ vụ nổ lớn (Big Bang). Mô hình vụ nổ lớn mô tả sự tiến hóa của vũ trụ từ thuở sơ khai gần 14 tỉ năm trước, từ đặc tính nóng và cô đặc trở nên lớn và lạnh hơn.

Gần 400.000 năm sau vụ nổ lớn, vũ trụ trở nên trong suốt và ánh sáng có thể đi xuyên qua không gian. Thậm chí ngày nay, bức xạ cổ xưa này vẫn ở xung quanh chúng ta và là "mỏ vàng" chứa đựng nhiều bí mật của thế giới đang bị che giấu.

"Sử dụng các công cụ lý thuyết và tính toán của mình, ông Peebles đã diễn giải những dấu vết này từ thời kỳ sơ khai của vũ trụ và khám phá ra các quá trình vật lý mới" - RSAS giải thích.

Kết quả nghiên cứu của ông cho thấy chúng ta chỉ mới biết được 5% của vũ trụ với các vật chất tạo nên các hình tinh, ngôi sao, cây cối và con người. Phần còn lại là vật chất tối chiếm 25% và năng lượng tối chiếm 70%. Đây là một bí ẩn và là một thách thức đối với vật lý hiện đại.

Nobel Vật lý 2019: Hiểu thêm vũ trụ mà ta chỉ biết 5% - Ảnh 3.

Nhà khoa học Didier Queloz - Ảnh: Reuters

Tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh

Trong khi đó, nghiên cứu của hai nhà khoa học Michel Mayor và Didier Queloz là một phần khác của việc khám phá vũ trụ. Khám phá của hai ông xuất phát từ công bố năm 1995, trong đó lần đầu tiên phát hiện một hành tinh bên ngoài hệ Mặt trời của chúng ta - một ngoại hành tinh - quay quanh một ngôi sao kiểu Mặt trời.

Ngoại hành tinh 51 Pegasi b, nằm cách chòm sao Phi Mã 50 năm ánh sáng và có kích thước lớn hơn 150 lần so với Trái đất.

"Rất ít người nghĩ những hành tinh kiểu như vậy có tồn tại. Chúng ta nghĩ rằng các hệ mặt trời khác cũng tương tự như hệ Mặt trời của chúng ta. Nhưng chúng ta đã sai lầm" - ông Ulf Danielsson, thành viên ủy ban trao giải, cho biết.

Nobel Vật lý 2019: Hiểu thêm vũ trụ mà ta chỉ biết 5% - Ảnh 4.

GS Michel Mayor - Ảnh: AFP

Khám phá này đã bắt đầu một cuộc cách mạng trong thiên văn học và hơn 4.000 ngoại hành tinh đã được tìm thấy trong dải Ngân hà sau đó. Những hiểu biết về những thế giới đa dạng và kỳ lạ bên ngoài hệ Mặt trời đã làm thay đổi cách hiểu về sự hình thành của các hành tinh và tạo động lực cho cuộc tìm kiếm sự sống trong vũ trụ.

Tuy nhiên, vẫn còn nhiều bí ẩn cần phải vén màn. Trả lời phỏng vấn qua màn hình tại buổi công bố giải thưởng, ông Peebles cho biết sự bí ẩn của vật chất tối và năng lượng tối để ngỏ nhiều câu hỏi mở.

Khi được hỏi liệu có sự sống trên những hành tinh khác, ông cho biết mình tin rằng có cái gọi là sự sống ngoài hành tinh đó. "Tuy nhiên, sự sống đó là gì thì tôi khó mà biết được, có lẽ các nhà hóa học sẽ giải quyết chuyện đó" - ông nói.

Đưa vũ trụ học trở thành khoa học chính xác

Các nhà khoa học được trao giải Nobel vật lý 2019 vì "những đóng góp cho hiểu biết của chúng ta về tiến hóa của vũ trụ và vị thế của Trái đất trong vũ trụ".

Đây là những nhà khoa học có đóng góp to lớn cho lĩnh vực vũ trụ học. Nhờ đóng góp của họ, vũ trụ học đã chuyển mình trở thành một ngành khoa học chính xác và phát triển rực rỡ trong suốt năm thập kỷ vừa qua.

Nhờ đó, các vấn đề quan trọng nhất của ngành vũ trụ học, như vũ trụ bao nhiêu tuổi, được sinh ra như thế nào, và số phận của nó sẽ ra sao, liệu có hành tinh nào giống Trái đất hay không... đều phần nào tìm được câu trả lời từ nghiên cứu của các nhà khoa học này, đặc biệt từ các nghiên cứu của Peebles.

Trước Peebles, vũ trụ học chỉ là tập hợp những suy đoán chứ chưa phải là một khoa học chính xác. Chính nhờ những đóng góp của Peebles, trước hết là về mặt lý thuyết, ngành vũ trụ học hiện đại đã ra đời và trở thành một ngành khoa học chính xác.

Riêng với Michel Mayor và Didier Queloz, hai nhà khoa học đã từng là thầy trò chia giải Nobel cùng Peebles năm nay, đóng góp của họ lại nghiêng về phía thực nghiệm, khi là những nhà khoa học đầu tiên chế tạo được thiết bị nghiên cứu và tìm ra được các hành tinh bên ngoài hệ Mặt trời.

Kể từ đó, họ mở ra một thế giới mới trong nghiên cứu thiên văn, thế giới của các hành tinh bên ngoài hệ Mặt trời, giúp cho hiểu biết của chúng ta về sự hình thành các hành tinh, và qua đó là vị thế của Trái đất trong vũ trụ, trở nên sáng tỏ.

TS GIÁP VĂN DƯƠNG (tiến sĩ ngành vật lý kỹ thuật đh Công nghệ Vienna, Áo)

Nobel vật lý năm nay đặc biệt

Giải Nobel vật lý năm nay được trao một cách khá đặc biệt đồng thời cho thiên văn học và vũ trụ học vì hai lĩnh vực này có khoảng cách nhất định cũng như trước đây giải Nobel thường được trao cho một trong hai.

Một lần nữa giải Nobel vật lý lại được trao cho lĩnh vực thiên văn và vũ trụ học. Một ngành khoa học cổ xưa nhất nhưng cũng đang phát triển năng động nhất. Có một sự dịch chuyển lớn trong nội bộ Hội Vật lý Mỹ từ năm 2012-2016 số lượng các nhà thiên văn học tăng với lượng cao nhất 24%, vật lý tính toán 14%, vật lý hạt và trường 2%.

Nửa thế kỷ trở lại đây, trung bình mỗi thập kỷ có hơn 3 nhà khoa học được trao giải thưởng Nobel cho thiên văn và vũ trụ học. Đây là một lĩnh vực rất nhiều bạn trẻ Việt Nam yêu thích nhưng thật lạ, chưa có một đại học nào ở Việt Nam có khoa hay bộ môn thiên văn học.

TS PHẠM NGỌC ĐIỆP (Trung tâm Vũ trụ Việt Nam)

Nobel vật lý 2019 tôn vinh nghiên cứu về vũ trụ Nobel vật lý 2019 tôn vinh nghiên cứu về vũ trụ

TTO - Giải Nobel vật lý 2019 được trao cho ba nhà khoa học với "những đóng góp cho sự hiểu biết về sự tiến hóa của vũ trụ và vị trí của trái đất trong vũ trụ".

TRẦN PHƯƠNG - D.KIM THOA
Bình luận Xem thêm
Bình luận (0)
Xem thêm bình luận