Phương trình giáo sư Stephen Hawking yêu cầu khắc trên bia mộ

Phương trình đơn giản nhưng tóm lược tất cả về hố đen và bức xạ Hawking, là thứ ông hoàng vật lý muốn lưu giữ trên bia mộ của mình.

Trước khi qua đời ở tuổi 76, giáo sư Stephen Hawking đã bày tỏ ý nguyện về dòng chữ ông muốn khắc trên bia mộ. Đó là phương trình hàm chứa mọi phần quan trọng nhất từ phát hiện lớn nhất trong sự nghiệp của ông. Phương trình mô tả ngắn gọn giả thuyết hố đen không hoàn toàn là màu đen mà phát ra ánh sáng mang tên bức xạ Hawking, theo Independent.

Phương trình tóm tắt phát hiện lớn nhất trong sự nghiệp của giáo sư Hawking về hố đen. (Ảnh: Independent).

Phát hiện đột phá của giáo sư Hawking không chỉ giúp con người có thêm cách hiểu mới về hố đen mà cả cách vũ trụ phát triển và thay đổi theo thời gian. Phương trình được trình bày chỉ với một vài ký tự như dưới đây:

Chữ S ở vế trái của phương trình là entropy, một phần phức tạp nhưng không thể thiếu của hố đen, có thể hiểu như thước đo mức độ mất trật tự của một hệ thống. Đôi khi, ký hiệu này được viết kèm chữ "BH" nhỏ ở bên cạnh, viết tắt cho họ của giáo sư Hawking và Jacob Bekenstein, một nhà khoa học khác có nhiều đóng góp giúp con người hiểu rõ hơn về hố đen.

Phần còn lại của phương trình là những đại lượng cần thiết để tính toán entropy. Ký hiệu h là hằng số Planck rất quan trọng trong cơ học lượng tử; G là hằng số Newton, được sử dụng để đại diện cho lực hấp dẫn; A là vùng chân trời sự kiện; c là vận tốc ánh sáng nổi tiếng trong công thức của Albert Einstein; k là hằng số Boltzmann thể hiện quan hệ giữa năng lượng và nhiệt độ

Phương trình có vẻ hơi phức tạp. Tuy nhiên, giáo sư Hawking đã đưa ra một giải thích vô cùng đơn giản về quá trình ông rút ra công thức này.

"Tôi băn khoăn liệu có thể tồn tại những nguyên tử, trong đó hạt nhân là một hố đen nguyên thủy tí hon, hình thành trong vũ trụ thuở sơ khai hay không?", giáo sư Hawking viết nhân kỷ niệm sinh nhật lần thứ 60. "Để giải đáp vấn đề này, tôi nghiên cứu các trường lượng tử có thể phân tán một hố đen như thế nào. Tôi dự đoán một phần sóng tới sẽ bị hấp thụ và phần còn lại sẽ bị phân tán".

"Nhưng tôi vô cùng kinh ngạc khi nhận thấy dường như có bức xạ phát ra từ hố đen. Lúc đầu, tôi nghĩ đó hẳn là sai lầm trong khi tính toán của tôi. Nhưng tôi bị thuyết phục bức xạ này có thật bởi nó chính xác là những gì cần thiết để xác định chân trời sự kiện bằng entropy của một hố đen. Tôi muốn khắc công thức đơn giản này lên bia mộ của tôi", giáo sư Hawking chia sẻ.