zaterdag 13 februari 2016

Phát hiện sóng hấp dẫn tỏa ra từ hai hố đen sáp nhập, hé lộ nhiều bí ẩn trong vũ trụ

Thứ sáu, 12/2/2016 | 20:17 GMT+7
Chia sẻ bài viết lên facebook Chia sẻ bài viết lên twitter Chia sẻ bài viết lên google+ |
Thứ sáu, 12/2/2016 | 20:17 GMT+7

Phát hiện sóng hấp dẫn tỏa ra từ hai hố đen sáp nhập

Các nhà vật lý phát hiện sự tồn tại của sóng hấp dẫn, loại sóng được Albert Einstein tiên đoán trong thuyết tương đối cách đây 100 năm, ở hai hố đen vũ trụ.
phat-hien-song-hap-dan-toa-ra-tu-hai-ho-den-sap-nhap
Hình ảnh mô phỏng hai hố đen sáp nhập tạo ra những gợn sóng cách đây 1,3 tỷ năm. Ảnh: SXS
Trong cuộc họp báo diễn ra hôm qua tại Washington, Mỹ, ông David Reitze, giám đốc điều hành Trạm quan sát Sóng hấp dẫn bằng tia Laser giao thoa (LIGO), tuyên bố phát hiện trên trước các nhà nghiên cứu khác.
Theo ông Reitze, sóng hấp dẫn, những gợn sóng lăn tăn giữa không gian - thời gian, được tạo ra bởi sự sáp nhập của hai hố đen. Một hố đen có khối lượng lớn tương đương 29 Mặt Trời trong khi hố đen còn lại tương đương 36 Mặt Trời. Mỗi hố đen có đường kính khoảng 50 km.
Các nhà khoa học ở LIGO ước tính khoảng 1,3 tỷ năm về trước, hai hố đen va chạm ở tốc độ bằng một nửa vận tốc ánh sáng. Sóng hấp dẫn xuyên qua mọi vật thể và băng qua vũ trụ trước khi đến Trái Đất. Sóng hấp dẫn kéo giãn và đè nén không gian xung quanh Trái Đất giống như làm biến dạng miếng thạch.
Tuy nhiên, các sóng nhỏ đến mức chỉ thiết bị phát hiện có khả năng đo biến dạng bằng 0,001 kích thước hạt proton như LIGO mới quan sát được. Sóng hấp dẫn được phát hiện vào ngày 14/9/2015.
Các nhà khoa học nghe thấy âm thanh của hai hố đen va vào nhau kéo dài 0,2 giây. Tuy sóng hấp dẫn không phải là sóng âm thanh, tần số mà vụ va chạm phát ra trong 0,001 giây cuối cùng khi hai hố đen ở cách nhau vài kilomet là tần số con người có thể nghe được, theo Deirdre Shoemaker, nhà vật lý làm việc tại LIGO.
LIGO là một hệ thống gồm hai máy phát giống hệt nhau, nằm ở Livingston, Louisiana và Hanford, Washington. Chúng được xây dựng cẩn thận để phát hiện những rung động siêu nhỏ từ sóng hấp dẫn lan truyền. Dự án do các nhà khoa học từ Viện Công nghệ California (Caltech) và Viện Công nghệ Massachusette (MIT) thành lập và hoạt động nhờ nguồn quỹ từ Hiệp hội Khoa học Mỹ.
Nhóm nghiên cứu ở LIGO phát hiện sóng hấp dẫn với độ tin cậy hơn 5 sigma. "Chúng tôi cần tới 6 tháng để dám chắc kết quả này đúng", Shoemaker chia sẻ.
Phương Hoa
33
Chia sẻ bài viết lên facebook Chia sẻ bài viết lên google+ Email cho bạn bè
http://vnexpress.net/tin-tuc/khoa-hoc/phat-hien-song-hap-dan-toa-ra-tu-hai-ho-den-sap-nhap-3354730.html

Thứ năm, 11/2/2016 | 19:00 GMT+7
Chia sẻ bài viết lên facebook Chia sẻ bài viết lên twitter Chia sẻ bài viết lên google+ |
Thứ năm, 11/2/2016 | 19:00 GMT+7

Sóng hấp dẫn có thể hé lộ nhiều bí ẩn trong vũ trụ

Các nhà khoa học Mỹ thảo luận về những thông tin mới nhất trong quá trình tìm kiếm sóng hấp dẫn, loại sóng được Albert Einstein tiên đoán trong thuyết tương đối cách đây 100 năm.
song-hap-dan-co-the-he-lo-nhieu-bi-n-trong-vu-tru
Hình mô phỏng một chuẩn tinh trong vũ trụ. Ảnh: Phys.org.
Theo Phys.org, các nhà khoa học đến từ Viện Công nghệ California (CalTech), Viện Công nghệ Massachusettes (MIT) và Trạm quan sát Sóng hấp dẫn bằng tia Laser giao thoa (LIGO), đã tham gia cuộc họp báo hôm nay về sóng hấp dẫn. Những cuộc họp báo khác cũng diễn ra đồng thời ở Trung tâm Nghiên cứu Khoa học quốc gia Pháp tại Paris và London, Anh.
Tin đồn về việc nhóm LIGO lần đầu tiên phát hiện sóng hấp dẫn đã lan truyền trong giới khoa học từ nhiều tháng nay. Theo tin đồn, nhóm nghiên cứu quan sát sự va chạm của hai hố đen và sự nóng chảy của chúng, dẫn đến việc phát hiện sóng hấp dẫn. Theo Clifford Burgess, nhà vật lý tại trường Đại học McMaster, Canada, tin đồn này có độ tin cậy, dù LIGO chưa đưa ra báo cáo chính thức.
Khả năng quan sát sóng hấp dẫn đem đến cho các nhà thiên văn và vật lý học cách nhìn mới về những hoạt động bí ẩn nhất của vũ trụ, bao gồm sự nóng chảy của sao neutron và hoạt động của hố đen, thường diễn ra ở trung tâm dải thiên hà.
"Lực truyền động cho vũ trụ là trọng lực", Tuck Stebbins, trưởng Phòng thí nghiệm Vật lý học thiên thể hấp dẫn ở Trung tâm Không gian Goddard của Cơ quan Hàng không Vũ trụ My (NASA), nói. "Những sóng này truyền đến bạn mọi lúc và nếu thấy chúng, bạn có thể nhìn ngược tới một phần tỷ giây đầu tiên của vụ nổ Big Bang. Loài người không còn cách nào khác để nhìn thấy nguồn gốc của vũ trụ".
Theo Catherine Man, nhà nghiên cứu ở Trạm quan sát Cote d'Azur, Pháp, việc phát hiện sóng hấp dẫn sẽ cho phép các nhà thiên văn học thăm dò bên trong những ngôi sao và lý giải sự bí ẩn của tia gamma, tia xuất hiện trong những vụ nổ mạnh nhất trong vũ trụ và hầu như chưa được hiểu rõ.
Sóng hấp dẫn sinh ra từ những sự xáo động trong cấu trúc không gian - thời gian khi một vật thể khối lượng lớn, như hố đen hoặc sao neutron, di chuyển.
Theo lý thuyết của Einstein, sóng hấp dẫn xuất hiện như những gợn sóng lăn tăn khi một hòn đá rơi xuống ao hoặc giống một tấm lưới bị chùng xuống bởi trọng lượng của một vật nặng. Ở đây, tấm lưới biểu thị sự uốn cong của không gian - thời gian trong vũ trụ.
Năm 1993, hai nhà khoa học ở Đại học Princeton, Mỹ, đã đoạt giải Nobel Vật lý nhờ phát hiện một dạng mới của ẩn tinh, gián tiếp chứng minh sự tồn tại của sóng hấp dẫn.
Xuân Dũng
30
Chia sẻ bài viết lên facebook Chia sẻ bài viết lên google+ Email cho bạn bè
http://vnexpress.net/tin-tuc/khoa-hoc/song-hap-dan-co-the-he-lo-nhieu-bi-an-trong-vu-tru-3354541.html

Chủ nhật, 6/12/2015 | 11:00 GMT+7
Chia sẻ bài viết lên facebook Chia sẻ bài viết lên twitter Chia sẻ bài viết lên google+ |
Chủ nhật, 6/12/2015 | 11:00 GMT+7

Sóng hấp dẫn - bí ẩn 100 năm sắp được khám phá

Một thí nghiệm khổng lồ ở Pisa, Italy, đang được tiến hành nhằm tìm kiếm sự tồn tại của sóng hấp dẫn trong thuyết tương đối do nhà bác học Albert Einstein nêu ra.
song-hap-dan-bi-n-100-nam-sap-duoc-kham-pha
Hình minh họa sóng hấp dẫn của Albert Einstain. Ảnh: BBC.
Các nhà khoa học đến từ nhiều quốc gia bắt đầu tiến hành một thí nghiệm tìm kiếm sóng hấp dẫn mang tên Advanced Virgo tại một vùng ngoại ô Italy gần thành phố Pisa.
"Chúng ta sắp có cơ hội lần đầu tiên phát hiện sóng hấp dẫn trên Trái Đất", tiến sĩ Franco Frasconi ở Đại học Pisa, một thành viên của nhóm nghiên cứu quốc tế, cho biết.
Đây là một thí nghiệm khó khăn. Phiên bản đầu tiên của thí nghiệm với tên gọi Virgo bắt đầu năm 2007 đã thất bại. Dự án tương tự tại Mỹ với tên gọi Ligo cũng không thành công.
Trải qua nhiều lần nâng cấp công nghệ với những thiết bị đắt tiền để cải tiến độ nhạy của đài quan sát, cả hai thí nghiệm hiện nay đã được tái khởi động, đem lại cho các nhà khoa học nhiều hy vọng.
Nhóm nghiên cứu sẽ tập trung phát hiện những biến dạng nhỏ tạo ra khi sóng hấp dẫn đi qua Trái Đất. Họ hy vọng sẽ tìm ra sóng hấp dẫn lan truyền từ các sự kiện trong vũ trụ như vụ nổ sao hoặc hố đen va chạm.
song-hap-dan-bi-n-100-nam-sap-duoc-kham-pha-1
Thí nghiệm Advanced Virgo tại Italy với hai nhánh đường hầm dài ba kilomet. Ảnh: Advanced Virgo.
Máy phát hiện Virgo xây dựng trên hai đường hầm dài ba kilomet lập thành hình chữ L khổng lồ. Một chùm laser được tạo ra và chia làm hai tia bắn dọc theo các đường hầm. Những tấm gương ở hai đầu đường hầm khiến cho các tia laser phản xạ nhiều lần bên trong trước khi hợp lại làm một.
Về lý thuyết, các tia laser này sau khi di chuyển trên cùng quãng đường dọc hai đường hầm sẽ triệt tiêu lẫn nhau và tín hiệu tổng hợp bằng không.
Tuy nhiên, nếu một sóng hấp dẫn đi qua đường hầm, nó sẽ làm biến dạng môi trường xung quanh một cách khó nhận biết và thay đổi một phần nhỏ độ dài đường hầm - cỡ một phần chiều rộng nguyên tử. Khoảng cách tia laser di chuyển trong nhánh đó cũng sẽ kéo dài hoặc thu nhỏ một khoảng tương ứng, trong khi ở nhánh bên kia, quãng đường mà tia laser di chuyển vẫn không đổi.
Kết quả là các tia laser sau khi hợp nhất sẽ không triệt tiêu lẫn nhau. Thành công của thí nghiệm sẽ tạo nền tảng để tiến hành dự án Ligo ở Mỹ với độ chính xác cao hơn.
Ngày 25/11/1915, Albert Einstein công bố bản thảo thuyết tương đối trước Viện khoa học Prussia, Đức. Học thuyết này là một trụ cột của vật lý hiện đại, làm thay đổi hoàn toàn hiểu biết của con người về không gian, thời gian và trọng lực.
song-hap-dan-bi-n-100-nam-sap-duoc-kham-pha-2
Phòng thí nghiệm Advanced Ligo tại Mỹ. Ảnh: Advanced Virgo.
Nhờ đó, chúng ta có thêm hiểu biết về sự mở rộng vũ trụ, chuyển động của các hành tinh và hố đen. Tuy nhiên, sự tồn tại của sóng hấp dẫn, một phần quan trọng trong thuyết tương đối của Einstein, vẫn chưa được kiểm chứng.
Sóng hấp dẫn có thể được hình dung giống như sóng phát ra khi ném một viên đá xuống hồ. Về cơ bản, sóng hấp dẫn mang năng lượng và có thể làm sai lệch cấu trúc không gian - thời gian. Bất kỳ vật nào có khối lượng khi chuyển động đều phát ra sóng hấp dẫn. Khối lượng càng lớn, chuyển động càng nhanh thì sóng phát ra càng mạnh.
Theo các nhà khoa học, thí nghiệm Advanced Virgo sẽ cho kết quả vào ngày 1/1/2017. Nếu thí nghiệm thành công, một trong những dự đoán lớn nhất của Albert Einstein sẽ được quan sát trực tiếp lần đầu tiên. Ngược lại, quy luật vật lý này có thể cần xem xét lại.
Thanh Tùng

http://vnexpress.net/tin-tuc/khoa-hoc/song-hap-dan-bi-an-100-nam-sap-duoc-kham-pha-3323181.html

Geen opmerkingen:

Een reactie posten