Chủ nhật, ngày 29 tháng 11 năm 2020

Nobel Vật lý vinh danh nghiên cứu hố đen vũ trụ

07/10/2020 08:33 GMT+7

TTO - Ba nhà khoa học Roger Penrose, Reinhard Genzel và Andrea Ghez đã được xướng tên cùng nhận giải Nobel vật lý 2020 vì các công trình nghiên cứu liên quan hố đen vũ trụ.

Nobel Vật lý vinh danh nghiên cứu hố đen vũ trụ - Ảnh 1.

Ba nhà khoa học nhận Nobel vật lý 2020 (từ trái qua): Reinhard Genzel - Andrea Ghez - Roger Penrose

Giải thưởng được trao hai năm sau khi Hawking qua đời trong khi công trình nghiên cứu của họ được tiến hành từ thập niên 1960.

Luc Blanche (giám đốc Trung tâm nghiên cứu khoa học quốc gia Pháp)

Theo các thành viên trong ủy ban công bố giải Nobel, các nhà khoa học được trao Nobel vật lý năm nay là để tôn vinh những khám phá của họ về một trong những hiện tượng kỳ thú nhất của vũ trụ: hố đen. 

Chủ tịch Ủy ban Nobel vật lý, ông David Haviland, đánh giá những phát hiện của các nhà khoa học đoạt giải năm nay đã đặt nền móng cho nghiên cứu về các vật thể đặc và siêu nặng.

Các nhà khoa học sẽ cùng chia sẻ giải thưởng 10 triệu crown Thụy Điển (1,1 triệu USD). Trong đó, một nửa giải thưởng dành cho Roger Penrose - nhà vật lý toán, toán học thường thức và triết học người Anh. 

Nhà khoa học 89 tuổi này đã sử dụng các công cụ toán học để chứng minh sự hình thành của hố đen đã được dự đoán theo thuyết tương đối tổng quát.

"Thật là một vinh dự quá sức to lớn và vui sướng khi nghe tin thắng giải sáng nay theo cách hơi dị thường một chút - nhà khoa học Roger Penrose chia sẻ một cách hóm hỉnh với giới truyền thông - Tôi đã phải tắt vòi sen, ngừng tắm để nghe tin đó".

Là thành viên của Hội Hoàng gia London, ông Penrose nổi tiếng trên thế giới với các công trình nghiên cứu về vật lý toán, đặc biệt là những đóng góp của ông đối với thuyết tương đối tổng quát và vũ trụ học. Ông nhận nhiều giải thưởng lớn, trong đó có giải Wolf năm 1988, nhận cùng với nhà vật lý lừng danh Stephen Hawking.

Một nửa giải thưởng Nobel còn lại dành cho hai nhà khoa học Reinhard Genzel (68 tuổi, nhà vật lý thiên văn người Đức hiện làm việc ở Viện vật lý ngoài Trái đất Max Planck) và bà Andrea Ghez (nữ khoa học gia người Mỹ 55 tuổi) vì đã phát hiện vật thể siêu nặng và không quan sát được chi phối các quỹ đạo của các ngôi sao tại trung tâm của dải thiên hà và cách lý giải duy nhất hiện nay là sự tồn tại của một hố đen siêu lớn.

Bà Andrea Ghez là nhà thiên văn học người Mỹ và là giáo sư khoa vật lý và thiên văn học tại UCLA. Năm 2004, tạp chí Discover đã bầu chọn bà Ghez là một trong 20 nhà khoa học hàng đầu tại Mỹ có sự am hiểu lớn trong lĩnh vực chuyên môn tương ứng của họ. Năm 2012, bà được trao giải Crafoord.

Trong lúc ba nhà khoa học thắng giải đang vui mừng vì công trình nghiên cứu đã được ghi nhận xứng đáng, một số nhà khoa học kỳ cựu đã dành thời gian tưởng nhớ Stephen Hawking và "trách nhẹ" Ủy ban Nobel vì đã tốn quá lâu mới ghi nhận công lao của nhà khoa học đại tài Hawking. 

Ở tuổi 89, Penrose đã từng có thời gian dài cộng tác với Hawking và vị bác học quá cố đã góp phần không nhỏ vào việc giúp ông Penrose giành được giải Nobel vật lý lần này. 

"Thật buồn khi không thể thấy hai ông ấy cùng nhận giải" - Luc Blanche, giám đốc Trung tâm nghiên cứu khoa học quốc gia Pháp, chia sẻ với Hãng tin AFP.

Năm ngoái, giải Nobel vật lý 2019 đã được trao cho ba nhà khoa học, trong đó một nửa giải thưởng thuộc về nhà khoa học người Mỹ gốc Canada James Peebles với các phát hiện mang tính lý thuyết về vũ trụ học, và nửa còn lại thuộc về hai nhà khoa học người Thụy Sĩ Michel Mayor và Didier Queloz với các phát hiện về ngoại hành tinh quay quanh ngôi sao giống Mặt trời.

Vài tỉ tấn nằm trong một trái quýt

Giải Nobel vật lý năm 2020 về hiện tượng lỗ đen (black hole) vinh tặng một nửa dành cho ông Roger Penrose người Anh ở Đại học Oxford, nửa kia chia đôi đến ông Reinhard Genzel người Đức ở Đại học Berkeley và bà Andrea Ghez người Mỹ ở Đại học UCLA.

Lỗ đen là một thiên thể cô đọng, hoàn hảo và đơn giản nhất trong vũ trụ, có khối lượng cực kỳ lớn bị nén ép trong một không gian cực kỳ nhỏ. Chúng ta có thể mường tượng lỗ đen có mật độ khủng tương đương vài tỉ tấn nằm trong một trái quýt.

Đó là một vật thể kỳ lạ có sức hút mạnh kinh hoàng đến nỗi lôi cuốn cả ánh sáng bay lại gần, không cho thoát khỏi ra ngoài mặt biên của nó, vì thế mà mang tên "lỗ đen".

Cuộc đời các vì sao từ lúc phát sinh cho đến khi tàn lụi là tiến trình tổng hợp nhiệt hạch của các hạt nhân nguyên tử nằm trong tâm lõi của chúng. Sau khi nhiên liệu bị đốt hết, thiên thể không còn chói sáng, lực đẩy ra ngoài do phóng xạ tung bay nay không còn nữa để chống cự lại lực hút vào rất mạnh do trọng lượng khổng lồ của sao.

Vì vậy khi tàn lụi thì thiên thể sẽ co lại bởi chính cái khối lượng rất lớn của nó và trở thành lỗ đen, một cấu trúc không gian kỳ dị ở đó mọi thiên thể khác, thậm chí cả ánh sáng, nếu bay lại gần sẽ bị lỗ đen hút vào và không thể thoát nổi ra ngoài.

Penrose, vào năm 1965, khi giải phương trình Einstein của thuyết tương đối rộng để tìm đáp số, đã chứng minh sự hiện hữu tất yếu của lỗ đen kỳ dị này. Còn Genzel và Ghez khi quan sát dải Ngân hà đã phát hiện nhiều ngôi sao sáng quay xung quanh một khoảng tối om, trong đó đặc biệt thấy một ngôi sao quay một vòng xung quanh với tần số 16 năm, chứng tỏ thuyết phục khoảng tối đó là một lỗ đen.

Hơn trăm năm đã trải qua từ thuyết tương đối, sự phát triển tuyệt vời gần đây hơn của công kỹ nghệ như tên lửa, điện tử, kính thiên văn... song song với những nghiên cứu thuần cơ bản, đó là những sinh hoạt hướng thượng đặc trưng của loài người mà rất mong trí tuệ Việt đóng góp vào ngày càng nhiều hơn.

Phạm Xuân Yêm (nguyên giám đốc nghiên cứu CNRS, Đại học Paris Sorbonne, Pháp)

Nobel vật lý 2020 về tay 3 nhà khoa học nghiên cứu hố đen Nobel vật lý 2020 về tay 3 nhà khoa học nghiên cứu hố đen

TTO - Thời điểm công bố đã bị lùi lại chút ít nhưng rồi thì 3 nhà khoa học Roger Penrose, Reinhard Genzel và Andrea Ghez đã được xướng tên cùng nhận giải Nobel vật lý 2020 vì các công trình nghiên cứu hố đen vũ trụ.

D.KIM THOA - B.DUY
Bình luận Xem thêm
Bình luận (0)
Xem thêm bình luận