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

Thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức
Sáng ngày 28/7, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã phối hợp với Viện Khoa học và Quản lý kinh tế (IESEM) tổ chức hội thảo "Thực trạng và giải pháp thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp 4.0".
Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.

Tin mới

Phát biểu của Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm tại Hội nghị toàn quốc quán triệt một số nghị quyết, chỉ thị của Bộ Chính trị
Sáng 3/9, Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm có bài phát biểu quan trọng chỉ đạo Hội nghị toàn quốc nghiên cứu, học tập, quán triệt và triển khai thực hiện một số nghị quyết, chỉ thị của Bộ Chính trị. Ban biên tập vusta.vn trân trọng giới thiệu toàn văn phát biểu của đồng chí Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Tô Lâm.
GS.VS Châu Văn Minh dâng hương tưởng niệm Chủ tịch Hồ Chí Minh tại Viện 69
Nhân kỷ niệm 81 năm Quốc khánh nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam (2/9/1945 - 2/9/2026) và ngày giỗ lần thứ 57 của Chủ tịch Hồ Chí Minh, ngày 2/9, GS.VS Châu Văn Minh, Bí thư Đảng ủy, Chủ tịch VUSTA, Chủ tịch Hội đồng Khoa học cấp Nhà nước về bảo quản, giữ gìn lâu dài, bảo vệ tuyệt đối an toàn thi hài Chủ tịch Hồ Chí Minh cùng đoàn công tác đã dâng hương tưởng niệm Chủ tịch Hồ Chí Minh.
Đại hội đại biểu toàn quốc Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam lần thứ IX, nhiệm kỳ 2026-2031
Sáng 28/8, Đại hội đại biểu toàn quốc Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam lần thứ IX, nhiệm kỳ 2026-2031 đã diễn ra phiên trọng thể tại Trung tâm Hội nghị Quốc gia, Hà Nội. Đồng chí Bùi Thị Minh Hoài - Ủy viên Bộ Chính trị, Bí thư Trung ương Đảng, Bí thư Đảng ủy MTTQ, các đoàn thể Trung ương, Chủ tịch Ủy ban Trung ương MTTQ Việt Nam dự và phát biểu chỉ đạo Đại hội.