Giải Nobel vật lý được trao cho 3 nhà khoa học vì những khám phá về lỗ đen 

Bình luận Văn Thiện • 01:15, 07/10/20

Giúp NTDVN sửa lỗi

Giải Nobel về vật lý đã được trao cho 3 nhà khoa học cho các công trình liên quan đến một trong những thiên thể bí ẩn nhất của vũ trụ - lỗ đen, Space.com đưa tin.

Roger Penrose, đến từ Đại học Oxford ở Anh, đã nhận được một nửa giải thưởng "vì phát hiện ra rằng sự hình thành lỗ đen là một tiên đoán mạnh mẽ của thuyết tương đối rộng", trong khi Andrea Ghez thuộc Đại học California tại Los Angeles (UCLA) và Reinhard Genzel, thuộc Đại học Bonn và Viện Max Planck ở Đức, cùng chia sẻ nửa còn lại "cho việc phát hiện ra một vật thể đậm đặc siêu nặng ở trung tâm thiên hà của chúng ta", theo thông báo của Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển sáng ngày 6 tháng 10.

Göran K. Hansson, Tổng thư ký Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển, công bố những người đoạt giải Nobel vật lý vào ngày 6 tháng 10 năm 2020. (Ảnh: Tổ chức Giải thưởng Nobel)
Göran K. Hansson, Tổng thư ký Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển, công bố những người đoạt giải Nobel vật lý vào ngày 6 tháng 10 năm 2020. (Ảnh: Tổ chức Giải thưởng Nobel)

Bà Ghez, của UCLA, là người phụ nữ thứ tư được trao giải Nobel vật lý từ trước đến nay. (Ba người còn lại là Marie Curie năm 1903, Maria Goeppert-Mayer năm 1963 và Donna Strickland năm 2018)

Về phần mình, Penrose đã chứng tỏ hùng hồn bằng các mô hình toán học rằng sự tồn tại của các lỗ đen là hệ quả trực tiếp của lý thuyết nổi tiếng nhất của Albert Einstein.

Thực tế, Einstein không tin những thiên thể nặng như vậy - những vật có thể nuốt chửng mọi thứ, kể cả ánh sáng - có tồn tại. Mặc dù vậy, thuyết tương đối rộng của ông dự đoán rằng lực hấp dẫn là kết quả của sự cong vênh của không-thời gian. Theo lý thuyết này, các vật thể có khối lượng lớn (như lỗ đen) tạo ra các vết lõm trong không-thời gian khiến các vật thể lân cận không thể không rơi vào các điểm lõm đó. Một trong những dự đoán xuất phát từ thuyết tương đối rộng là các lỗ đen có một chân trời sự kiện, một ranh giới mà không có gì, thậm chí là ánh sáng, có thể thoát ra ngoài.

Vào tháng 1 năm 1965, chỉ 10 năm sau khi Einstein qua đời vào ngày 18 tháng 4 năm 1955, Penrose tiết lộ rằng các lỗ đen có thể tồn tại, và mô tả chi tiết chúng trong một bài báo được coi "như một đóng góp quan trọng nhất cho thuyết tương đối rộng kể từ thời Einstein”.

Hình ảnh mô phỏng về một lỗ đen. (Ảnh: © NASA)
Hình ảnh mô phỏng về một lỗ đen. (Ảnh: © NASA)

Penrose phát hiện ra rằng tại trung tâm của các lỗ đen có một lõi đậm đặc vô hạn gọi là điểm kỳ dị, nơi các quy luật tự nhiên không còn tồn tại.

Về phần mình, các nhóm nghiên cứu do Ghez và Genzel dẫn đầu đã tiết lộ bí mật về các vật thể siêu nặng ở trung tâm Dải Ngân hà.

Kể từ đầu những năm 1990, bằng cách tập trung vào một vùng ở trung tâm thiên hà của chúng ta có tên là Sagittarius A *, Ghez và Genzel đã độc lập phát hiện ra rằng một số vật thể siêu nặng ở đó đang kéo các cụm sao và khiến chúng quay xung quanh. Trên thực tế, các nhóm nghiên cứu của họ đã phát hiện ra rằng một vật thể có khối lượng khổng lồ bằng 4 triệu Mặt trời được nén vào một vùng không lớn hơn hệ Mặt trời của chúng ta .

Hai nhóm nghiên cứu không chỉ dự đoán sự tồn tại của con vật khổng lồ này mà còn phát triển các phương pháp kính viễn vọng cho phép họ nhìn xuyên qua các đám mây dày đặc khí và bụi giữa các vì sao ở trung tâm của hệ Ngân Hà. Họ đã tinh chỉnh những kỹ thuật này để bù đắp cho những biến dạng xảy ra do bầu khí quyển của Trái đất. Và cuối cùng, hai nhóm đã cung cấp bằng chứng mạnh mẽ cho thấy một lỗ đen siêu lớn ẩn náu tại tâm thiên hà của chúng ta.

David Haviland, chủ tịch Ủy ban Nobel Vật lý, cho biết trong tuyên bố: “Những khám phá của những người đạt giải năm nay đã tạo ra nền tảng mới trong việc nghiên cứu các vật thể siêu nặng và đậm đặc. Nhưng những vật thể kỳ lạ này vẫn đặt ra nhiều câu hỏi cần có câu trả lời và thúc đẩy các nghiên cứu trong tương lai. Không chỉ câu hỏi về cấu trúc bên trong của chúng, mà còn là câu hỏi về cách kiểm tra lý thuyết hấp dẫn của chúng ta trong những điều kiện cực đoan ở vùng lân cận của một lỗ đen”.

Penrose sẽ nhận được một nửa giải Nobel 10 triệu Kronor (khoảng 1,2 triệu USD), trong khi Ghez và Genzel sẽ chia nhau nửa còn lại.

Văn Thiện



BÀI CHỌN LỌC

Giải Nobel vật lý được trao cho 3 nhà khoa học vì những khám phá về lỗ đen