Lư thuyết của Stephen Hawking sắp phá vỡ bí ẩn lớn nhất của giới khoa học? Hiện các nhà khoa học đă hợp tác để giải quyết một trong những bí ẩn lớn nhất của vũ trụ. Họ dự kiến tiến hành kiểm chứng một dự đoán được đưa ra bởi Stephen Hawking vào những năm 1970.
Các nhà khoa học sẽ thử nghiệm lư thuyết của Stephen Hawking để phá vỡ bí ẩn về vật chất tối (Ảnh: GETTY)
Bản chất của vật chất tối đă làm các nhà khoa học phải đau đầu suốt nhiều thập kỷ, mặc dù chúng chiếm đến 85% tổng số vật chất trong vũ trụ. Các nhà khoa học không thể nh́n thấy nó, đo lường nó hoặc tương tác với nó theo bất kỳ cách nào, tuy nhiên, họ thực sự nghi ngờ rằng nó tồn tại do cách mà vũ trụ của chúng ta được h́nh thành. Nói một cách đơn giản, không có nguồn trọng lực chính giữ các thiên hà lại với nhau, chuyển động của các thiên hà sẽ tự "xé toạc" chúng.
Nhiều giả thuyết đă được đưa ra để giải thích vật chất tối, từ các hạt lư thuyết mới đến lực hấp dẫn ṛ rỉ vào thế giới của chúng ta từ một chiều không gian khác. Tuy nhiên, một nhóm các nhà nghiên cứu từ Mỹ và châu Âu đă đi theo một lộ tŕnh khác, họ đang cố gắng t́m hiểu xem vật chất tối và lỗ đen có phải là một hoặc tương tự nhau hay không.
Lỗ đen là một trong những vật thể sao bí ẩn nhất trong toàn bộ vũ trụ. Được nhắc đến lần đầu tiên bởi thuyết tương đối rộng của Albert Einstein vào năm 1915, chúng tồn tại như những điểm trong thời gian và không gian, nơi mà sự sụp đổ của một ngôi sao lớn dẫn đến việc vật chất bị nén trong một khoảng không gian nhỏ vô hạn. Điểm kỳ dị này phá vỡ tất cả các định luật vật lư đă biết và bất cứ thứ ǵ, ngay cả ánh sáng, bị mắc kẹt trong lực hấp dẫn của nó, đều sẽ biến mất vĩnh viễn.
Nhóm sẽ sử dụng dữ liệu từ Kính viễn vọng Không gian James Webb (Ảnh: ESA)
Mới đây, các nhà vật lư thiên văn từ Đại học Miami, Đại học Yale và Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) đă gợi ư rằng cái gọi là lỗ đen nguyên thủy có thể được sử dụng để giải thích tất cả vật chất tối trong thiên hà.
Không giống như các lỗ đen thông thường hoặc siêu lớn, những thiên thể giả định này h́nh thành ngay sau vụ nổ Big Bang, đây cũng chính là vấn đề v́ chúng sẽ không có đủ thời gian để phát triển. Chính v́ vậy, các nhà khoa học đề xuất rằng các lỗ đen nguyên thủy đă ở đó ngay từ đầu và có thể giải thích tại sao chúng ta không thể phát hiện ra vật chất tối.
Lư thuyết được đưa ra trong một bài báo chờ xuất bản trên Tạp chí Vật lư Thiên văn.
Nico Cappelluti, một trợ lư giáo sư vật lư tại Đại học Miami, cho biết: "Nghiên cứu của chúng tôi dự đoán vũ trụ sơ khai sẽ trông như thế nào nếu vật chất tối được tạo ra bởi các lỗ đen h́nh thành trong Vụ nổ Big Bang – giống như Stephen Hawking đă đề xuất vào những năm 1970. Điều này sẽ có một số ư nghĩa quan trọng. Đầu tiên, chúng ta không cần những lư thuyết 'vật lư mới' để giải thích vật chất tối. Hơn nữa, điều này sẽ giúp chúng tôi trả lời một trong những câu hỏi hấp dẫn nhất của vật lư thiên văn hiện đại: Làm thế nào mà các lỗ đen siêu lớn trong vũ trụ sơ khai lại có thể lớn nhanh như vậy? Với những cơ chế mà chúng ta quan sát được ngày nay trong vũ trụ hiện đại, chúng sẽ không có đủ thời gian để h́nh thành. Điều này cũng sẽ giải đáp bí ẩn lâu đời về lư do tại sao khối lượng của một thiên hà luôn tỷ lệ thuận với khối lượng của lỗ đen siêu lớn ở trung tâm của nó".
Các nhà nghiên cứu sẽ thử lư thuyết của họ với sự hỗ trợ của Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) - kính viễn vọng không gian lớn nhất và mạnh nhất từng được chế tạo. Kính viễn vọng của NASA và ESA dự kiến phóng vào đêm Giáng sinh tới và sẽ phát hiện ánh sáng từ các ngôi sao cách xa khoảng 13,5 tỷ năm ánh sáng - một trong những ngôi sao xuất hiện sớm nhất vũ trụ.
VietBF@ sưu tập
