Thí nghiệm khám phá sóng hấp dẫn, bí ẩn vũ trụ 100 năm qua

0

Các nhà khoa học đang tiến hành một thí nghiệm khổng lồ ở Pisa, Italy nhằm tìm kiếm sự tồn tại của sóng hấp dẫn trong thuyết tương đối từng được nhà bác học Albert Einstein nêu ra.

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 nói trên BBC.

Thí nghiệm khám phá sóng hấp dẫn, bí ẩn vũ trụ 100 năm qua - ảnh 1

Minh họa sóng hấp dẫn do Albert Einstein dự đoán.

Nếu thành công, một trong những dự đoán lớn nhất mà Albert Einstein từng nêu ra sẽ lần đầu tiên được quan sát trực tiếp. Nếu thí nghiệm thất bại, quy luật vật lýnày có thể sẽ phải xem xét lại.

Ngày 25/11/1915, Albert Einstein công bố bản thảo thuyết tương đối trước Viện khoa học Prussia, Đức. Học thuyết này đặt nền móng cho quy luật vật lý hiện đại, làm thay đổi hoàn toàn hiểu biết của con người về không gian, thời gian và trọng lực.

Nhờ đó, con người có thêm hiểu biết về sự mở rộng vũ trụ, chuyển động của các hành tinh và hố đen. 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.

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.

Thí nghiệm khám phá sóng hấp dẫn, bí ẩn vũ trụ 100 năm qua - ảnh 2

Thí nghiệm hiện đang được tiến hành ở Pisa, Italy với hệ thống đường hầm dài 3 km.

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. 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. Nhóm nghiên cứu tin rằng thời điểm thí nghiệm Advanced Virgo cho kết quả vào ngày 1/1/2017 sẽ là ngày đánh dấu một bước đột phá mới, chứng minh sự tồn tại của sóng hấp dẫn.

Đăng Nguyễn

Bình luận

* Vui lòng nhập bình luận tiếng Việt có dấu