Lần thứ hai phát hiện sóng hấp dẫn

Việc phát hiện mang tính đột phá của sóng hấp dẫn, những gợn sóng trong không gian và thời gian do Albert Einstein tiên đoán cách đây 100 năm, đã được công bố trong tháng Hai năm nay không phải là sự may mắn. Hôm qua, ngày 15/6, các nhà khoa học cho biết lần thứ hai họ đã phát hiện sóng hấp dẫn.

Theo hãng tin Reuters, các nhà nghiên cứu cho biết họ dò ra sóng hấp dẫn quét qua Trái Đất sau khi hai lỗ đen xa xôi xoắn đối với nhau và sáp nhập thành một vực thẳm lớn hơn từ 1,4 tỷ năm trước đây. Sự va chạm dữ dội lâu dài trước đây phát ra tiếng vang qua không-thời gian (spacetime) - một sự hợp nhất của các khái niệm về thời gian và không gian ba chiều.

Những đợt sóng hấp dẫn này được đài quan sát đôi ở Mỹ ghi nhận được hồi cuối ngày 25/12/2015. Các máy dò được đặt tại Livingston, Louisiana, và Hanford, Washington.

Việc lần đầu tiên phát hiện sóng hấp dẫn đã được thực hiện trong tháng 9 và công bố vào ngày 11/2/2016. Nó tạo ra một hiện tượng khoa học và là một chuẩn mực về vật lý và thiên văn học, biến ý nghĩa kỳ quặc của lý thuyết hấp dẫn của Einstein năm 1916 thành lĩnh vực thiên văn học quan sát.

Mô phỏng trên máy tính hai lỗ đen đang sáp nhập thành một.

Sóng được dò ra trong tháng 9 và tháng 12 năm ngoái đều được kích hoạt từ sự sáp nhập của các lỗ đen – là một vùng trong không-thời gian mà trường hấp dẫn ngăn cản mọi thứ, bao gồm cả ánh sáng cũng không thể thoát ra.

Sự sáp nhập các lỗ đen dẫn đến sóng hấp dẫn trong tháng 12 nhỏ hơn nhiều so với lần đầu tiên, cho thấy độ nhạy của đài quan sát LIGO (Đài quan trắc sóng hấp dẫn bằng giao thoa kế laser là một thí nghiệm vật lý quy mô lớn nhằm phát hiện trực tiếp sóng hấp dẫn) mới được nâng cấp gần đây.

Nhà nghiên cứu David Shoemaker của Viện Công nghệ Massachusetts cho biết chúng ta đang bắt đầu có được cái nhìn thoáng qua về các loại thông tin vật lý thiên văn mới mà chỉ có thể đến từ các máy dò sóng hấp dẫn.

Hai lỗ đen kích hoạt đợt sóng hấp dẫn mới dò ra được lớn hơn lần lượt là 8 và 14 lần mặt trời trước khi nhập làm một lỗ đen quay tròn có kích cỡ lớn hơn mặt trời khoảng 21 lần. Giá trị khối lượng tương đương của một mặt trời được chuyển hoá thành năng lượng hấp dẫn.

Địa điểm Louisiana dò ra sóng hấp dẫn đầu tiên và máy dò ở bang Washington ghi nhận được tín hiệu 1,1 mili giây sau đó. Các nhà khoa học có thể sử dụng sự khác nhau về thời gian để tính toán thô nơi nào xảy ra việc sáp nhập các lỗ đen.

Các nhà khoa học nói việc dò ra đợt sóng hấp dẫn lần thứ hai xác nhận rằng các cặp lỗ đen là khá phổ biến.

"Nay chúng ta có thể dò ra sóng hấp dẫn, chúng sẽ là một nguồn hiện tượng thông tin mới về dải ngân hà của chúng ta và là một kênh hoàn toàn mới về các phát hiện về vũ trụ", nhà vật lý thiên văn Chad Hanna thuộc đại học bang Pennsylvania nói.

Nghiên cứu này sẽ được công bố trên tạp chí Physical Review Letters.