Vien vat ly y sinh

Nghiên cứu khoa học

Lần đầu thu nhận đồng thời sóng hấp dẫn và điện từ


          Admin updated 16/10/2017 UTC+7

          Trải qua hàng thiên-niên kỉ các nhà khoa-học hướng kính viễn-vọng lên bầu-trời đêm để dõi-tìm ánh-sáng phát-ra từ đâu-đó trong vũ-trụ mênh-mông và huyền-bí. Cho đến 2015, Ánh-sáng (hay chính-xác hơn, sóng điện-từ (SĐT)) là phương-tiện duy-nhất để chúng-ta “nhìn” vũ-trụ, Tháng Hai 2015 LIGO công-bố rằng, họ đã thành-công trong thu-nhận trực-tiếp sóng hấp-dẫn (SHD) phát-ra từ một cặp Black holes đang hòa-nhập vào nhau (dành Nobel 2017). Ngay lập-tức, SHD trở-thành một phương-tiện hữu-hiệu để các nhà khoa-học “nghe” vũ-trụ. Nghĩa-là, từ nay chúng-ta không-chỉ “nhìn” mà còn có-thể “nghe” thấy những gì đang xảy-ra trong không-gian xa-xăm. Tuyệt-vời là, trong bài-báo vừa mới-đây (Phys. Rev. Lett. 119, 161101 (2017), đăng ngày 16 tháng Mười 2017), hai nhóm LIGO và Virgo hợp-tác công-bố rằng, họ thu-nhận được đồng-thời SHD và SĐT phát-ra từ một cặp sao neutron (Neutron Star – NS) đang hợp-nhất lại. Trong quá-trình hòa-nhập vào nhau, cặp sao này phát ra SHD, đồng-thời tạo một vụ bùng-nổ tia gamma (SĐT), cả hai đã lọt vào máy thu của LIGO-Virgo. Phát hiện này mở ra khả-năng mới trong nghiên-cứu mối quan-hệ giữa hấp-dẫn, ánh-sáng và vật-chất (matter).

        Ảnh minh họa: Những bước cuối cùng trong quá trình hòa nhập của hai sao neutron

            Neutron Stars (NS) là một trong các đối-tượng kì-lạ nhất trong vũ-trụ. Thông-thường, một NS có khối-lượng lớn hơn khối-lượng Mặt-trời của ta, nhưng lại có đường kính chỉ khoảng mươi dặm – nghĩa-là chúng có cấu-trúc rất compact. Các NS quay rất nhanh, một vòng quay chỉ mất chừng milli-giây (milliseconds). Russel Hulse và Joseph Taylor đã lần đầu-tiên phát-hiện ra một cặp NS vào 1974. Các phép đo xung sóng radio phát-ra từ cặp sao này cho thấy quỹ-đạo của chúng co-lại với nhịp-độ 10 mm trong một năm. Kết-quả này trùng-khớp với tính-toán trong đó giả-thiết rằng năng-lượng mà cặp sao mất đi được chuyển-thành sóng hấp-dẫn. Vì-vậy, phát-hiện này được xem là bằng-chứng gián-tiếp đầu-tiên về sự tồn-tại của SDH và nó đã mang lại giải Nobel Vật-lý 1993 cho Hulse và Taylor.

 

Nguyen Tran