Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ năm, 27/08/2009 17:09 (GMT+7)

Bức xạ vũ trụ làm đau đầu các nhà vật lý

Từ đó, việc nghiên cứu mô hình bức xạ tàn dư trở nên phổ biến, do nó ẩn chứa một bức tranh của vũ trụ khi chỉ mới 380,000 tuổi. Ngoài ra, người kế nghiệp của vệ tinh COBE – vệ tinh Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) được răng cường độ phân giải khả năng chụp ảnh lên đến mức tối đa, mở ra hy vọng cho chúng ta quan sát về một vũ trụ trong quá khứ.

Cho đến nay, vết lạnh (cold spot) kì lạ, xuyên qua hàng tỷ năm ánh sáng, vẫn còn là một nỗi ám ảnh trong kho dữ liệu của WMAP. Những chuỗi vệt nóng và lạnh được mệnh danh là “trục ma quỷ” (an axes of devil) bởi vì chúng không tuân theo các cách giải thích thông thường của chúng ta. Giờ đây, các nhà khoa học Anh và Switzerland đang mong chờ trông thấy một dấu hiệu khác, một thứ gì đó có vẻ vật chất hơn : đó là các “dây vũ trụ” ("cosmic strings"). Các dây vũ trụ là những di tích còn sót lại từ các cuộc chuyển pha của vũ trụ, diễn ra vào vài phần tỷ tỷ (10 18) của giây đầu tiên sau Bigbang.

Những sai hỏng vũ trụ

Bức xạ vi ba nền vũ trụ (CMB) được xem là cách lý giải tốt nhất cho sự lạm phát của vũ trụ - một quá trình dãn nở rất nhanh, diễn ra vào thời điểm 10 -35giây sau Bigbang. Lạm phát được hình dung như sự bùng phát các thăng giáng lượng tử ban đầu để trở thành không thời gian ở kích cỡ vũ trụ, kéo theo các nhiễu loạn mật độ và từ đó hình thành các dải nóng và lạnh được tìm thấy trong CMB ngày nay. Quan trọng hơn, hiện tượng lạm phát còn giải thích lý do sự đẳng hướng của vũ trụ ở các khoảng cách lớn (CMB chỉ sai lệch nhau khoảng 1/10 5về mọi hướng .Nhưng lý thuyết này có vẻ gì đó gượng ép, nên các nhà vật lý muốn đặt nó vào những bức tranh nền tảng hơn, chẳng hạn như lý thuyết thống nhất lớn (grand unified theory – GUT: lý thuyết đồng nhất lực điện từ, lực mạnh và lực yếu) hoặc lý thuyết siêu dây (hợp nhất lực hấp dẫn với 3 loại lực kể trên).

Bức xạ viba nền được chụp từ vệ tin WMAP
Bức xạ viba nền được chụp từ vệ tin WMAP














Dây vũ trụ - những vật thể một chiều đồ sộ, với kích thước có thể lên đến hàng tỷ năm ánh sáng, được sinh ra một cách tự nhiên từ trong các bức tranh kể trên. Theo dựdoán thì sự hình thành của chúng xảy ra trong suốt quá trình chuyển pha khi vũ trụ dãn nở và lạnh đi, điều này tương tự như các vết nứt trong tinh thể nước đá, do nướcđược làm lạnh dưới nhiệt độ đông đặc. Những cuộc chuyển pha vũ trụ như thế tương ứng với sự phá vỡ tính đối xứng của tự nhiên, ví dụ như lực điện yếu (được mô tả trongmô hình chuẩn của vật lý hạt) bị tách thành lực điện từ và lực yếu mà chúng ta biết ngày nay. Thực chất, sự phá vỡ đối xứng như vậy được hình thành một cách phức tạphơn từ những chỗ hỏng của vũ trụ, mà chúng ta gọi là “dệt”. Điều này đã được đề xuất để giải thích các “vết lạnh lớn” trong dữ liệu của WMAP.

Từ đó, việc dò ra các dây vũ trụ có mối liên hệ trực tiếp với tính chất vật lý vào thời điểm đầu tiên của vũ trụ, nối liền chỗ khiếm khuyết của thang cực lớn và cực nhỏ. “ Một khám phá quan trọng mang tính quyết định ”, Craig Hogan của đại học Washington nhận xét.

Mô phỏng các dây.

Neil Bevis cùng đồng nghiệp tại đại học Sussex và Martin Kunz tại đại học Geneva vừa tiến hành mô phỏng các CMB bằng cách sử dụng mô hình có và không có các dây vũ trụ ( Phys. Rev. Lett.100021301 ). Bởi vì các dây vũ trụ có mặt kể từ sau các thăng giáng lượng tử đầu tiên, nên chúng có thể tạo thành các nguồn tự do tăng thêm tính thăng giáng của CMB bằng quá trình lạm phát. Dựa vào dữ liệu của WMAP, nhóm nghiên cứu đã tìm ra mô hình trong đó 11% là do sự góp phần của các dây vũ trụ, phần còn lại là do sự lạm phát không tính đến sự có mặt của các dây vũ trụ.

Dù vậy, sự thích hợp giữa dữ liệu và mô hình chứa các dây vũ trụ (mô hình này phù hợp với phạm vi của mô hình chuẩn hơn là siêu dây) chỉ tương ứng với hai độ lệch chuẩn. Đại khái, nếu họ có một tập hợp dữ liệu gồm 100 số liệu ngẫu nhiên từ WMAP, họ phải tìm bằng chứng sao cho trong đó có khoảng 5 số liệu là chắc chắn đúng. " Nhóm nghiên cứu hiện nay chưa được yêu cầu về chuyện dò tìm các dây vũ trụ " Tom Kibble của Đại Học Hoàng Gia tại London, người tiên phong trong việc thành lập khái niệm dây vũ trụ vào những năm cuối thập niên 1970 nói.

Sức căng dây giới hạn.

Pedro Ferreira thuộc đại học Oxford cho rằng mặc dù ý nghĩa của giá trị thống kê là nhỏ, nhưng đây vẫn là một kết quả thú vị, bởi vì nó chứa đựng một giới hạn trên của độ căng dây. “ Trong phạm vi của mô hình chuẩn, kết quả này cho chúng ta biết khi nào thì sự thống nhất bắt đầu diễn ra, hoặc chính xác hơn, xảy ra với bao nhiêu năng lượng ” - ông nói.

Tuy nhiên, Kibble cũng chỉ ra rằng, những dây vũ trụ được tiên đoán là sẽ phát ra sóng hấp dẫn, nhưng giới hạn thế năng của nó mâu thuẫn với giới hạn được tìm thấy ở các pulsars, bởi vì chuyển động đều đặn của pulsar quy định một giới hạn trên cho cường độ của sóng hấp dẫn. “ Tôi sẽ rất vui nếu điều này là một minh chứng cho sự dò tìm về dây vũ trụ. Nhưng chúng ta còn phải tìm nhiều chứng minh hơn, trước khi quá thỏa mãn với chúng. ” ông nói.

Xem Thêm

Phát huy vai trò, trách nhiệm của đội ngũ trí thức trong sự nghiệp đổi mới, xây dựng và bảo vệ Tổ quốc
Ngày 25/6/2025, tại Tp. Huế, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Liên hiệp Hội Việt Nam) chủ trì, phối hợp với Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật thành phố Huế (Liên hiệp Hội TP. Huế) tổ chức Hội thảo “Phát huy vai trò, trách nhiệm của đội ngũ trí thức để góp phần tích cực cho sự nghiệp đổi mới, xây dựng và bảo vệ Tổ quốc theo tinh thần Nghị quyết số 45-NQ/TW ngày 24/11/2023”.
An Giang: 8 giải pháp thực hiện đột phá phát triển khoa học công nghệ
Đến nay, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh (Liên hiệp hội tỉnh) đã tập hợp được 40 hội, tổ chức thành viên với 9.554 hội viên cá nhân, trong đó có hơn 3.451 hội viên trí thức. An Giang xác định và đề ra mục tiêu về đột phá phát triển khoa học công nghệ, đổi mới sáng tạo, chuyển đổi số (KHCN, ĐMST, CĐS) đến năm 2030.
Thanh Hoá: Hội thảo KH về giải quyết tình trạng thiếu lao động ở nông thôn, lao động trực tiếp tham gia SX nông nghiệp
Sáng ngày 27/5/2025, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh (Liên hiệp hội) phối hợp với Sở Khoa học và Công nghệ, Viện Nông nghiêp tổ chức Hội thảo khoa học với chủ đề “Giải pháp giải quyết tình trạng thiếu lao động sản xuất ở khu vực nông thôn, lao động có kỹ thuật, tay nghề cao trực tiếp tham gia sản xuất nông nghiệp, nhất là nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao, nông nghiệp hữu cơ”.
Bình Thuận: Đẩy mạnh ứng dụng khoa học, công nghệ vào sản xuất
Sáng ngày 27/5, tại thành phố Phan Thiết, tỉnh Bình Thuận, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh phối hợp với Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh tổ chức hội thảo khoa học với chủ đề “Giải pháp đột phá trong ứng dụng tiến bộ khoa học, công nghệ vào thực tiễn quản lý và sản xuất trên địa bàn tỉnh Bình Thuận”.

Tin mới

Tuổi trẻ VUSTA tự hào được rèn luyện, trưởng thành dưới cờ Đảng quang vinh
Đại hội Đảng bộ Liên hiệp Hội Việt Nam (VUSTA) nhiệm kỳ 2025–2030 được tổ chức thành công vào sáng ngày 21/7. Tại Đại hội, đại diện Đoàn Thanh niên VUSTA đã có bài phát biểu chúc mừng đại hội. Bí thư Đoàn Thanh niên Lê Thị Thủy khẳng định: “Tuổi trẻ VUSTA tự hào được rèn luyện, trưởng thành dưới cờ Đảng quang vinh và luôn xác định rõ vai trò, trách nhiệm của mình trong công cuộc đổi mới đất nước”.
Cuộc thi sáng tác biểu trưng (logo) Đảng uỷ Mặt trận Tổ quốc, các đoàn thể Trung ương
Hướng tới chào mừng Đại hội Đảng bộ Mặt trận Tổ quốc, các đoàn thể Trung ương lần thứ I, nhiệm kỳ 2025-2030, Cuộc thi sáng tác biểu trưng (logo) Đảng uỷ Mặt trận Tổ quốc, các đoàn thể Trung ương và biểu trưng (logo) Đại hội đại biểu Đảng bộ Mặt trận Tổ quốc, các đoàn thể Trung ương lần thứ I, nhiệm kỳ 2025 – 2030 được chính thức khởi động từ ngày 18/7/2025.
Xây dựng Đảng bộ trong sạch, vững mạnh, tập hợp, đoàn kết trí thức KH&CN phục vụ phát triển đất nước trong kỷ nguyên mới
Kể từ khi Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Liên hiệp Hội Việt Nam) được thành lập ngày 26/03/1983, Đảng bộ Liên hiệp Hội Việt Nam đã trải qua 9 kỳ Đại hội, mỗi kỳ Đại hội đã thực sự trở thành những mốc son quan trọng, đánh dấu bước phát triển cả về tư duy chính trị lẫn phương thức hoạt động của toàn hệ thống.