Sắp phóng tàu vũ trụ giúp kiểm chứng giả thuyết của Einstein

Vào ngày 2/12 sắp tới, một con tàu vũ trụ sẽ được Cơ quan hàng không vũ trụ Châu Âu (ESA) phóng lên trong sứ mệnh LISA, chở theo các trang thiết bị được thiết kế nhằm phát hiện ra sóng hấp dẫn - cái mà Albert Einstein cách đây 100 năm đã dự đoán sự tồn tại của nó và cho tới nay vẫn chưa được quan sát trực tiếp để xác minh.

Bài diễn tập xác định giả thuyết của Einstein

Được biết trong sứ mạng LISA sắp tới, các nhà khoa học sẽ lần đầu tiên sử dụng những công nghệ mà họ phát triển trước giờ nhằm quan sát sóng hấp dẫn. Và thật ra, đây thực chất vẫn là một bài diễn tập cho sứ mạng eLISA với quy mô lớn hơn dự kiến triển khai vào năm 2034 với tham vọng sẽ thay đổi hoàn toàn diện mạo của ngành khoa học thiên văn, cho phép chúng ta quan sát được cả những phần vũ trụ không phát ra bức xạ điện từ.

Đã 100 năm từ khi Albert Einstein đưa ra thuyết tương đối rộng để mô tả không thời gian như một kết cấu thống nhất, cong bởi sự hiện diện của vật chất và bức xạ bên trong nó. Cho đến nay, trải qua nhiều nghiên cứu kiểm chứng của nhiều nhà vật lý thì phần lớn đều đã được kiểm chứng nhưng vẫn còn đó những điều chưa được xác minh và trong số đó chính là sóng hấp dẫn. Theo ông, chuyển động của những vật thể khổng lồ sẽ thay đổi độ cong của không thời gian và tạo ra sóng hấp dẫn trong cấu trúc vũ trụ.

Theo Paul McNamara, một thành viên thuộc dự án LISA, thì vấn đề ở đây là kết cấu vũ trụ rất cứng và khó uốn cong. Nếu 2 sao neutron kết hợp với nhau trong một Thiên Hà lân cận, làn sóng hấp dẫn sẽ kéo giãn không thời gian gần Trái Đất ra khoảng 1 phần triệu đường kính của một nguyên tử khi nó đi qua chúng ta. Einstein nghĩ rằng chúng ta sẽ không bao giờ phát triển được công nghệ để phát hiện ra các sự kiện quá nhỏ này.

Ông đã sai! Bây giờ với các giao thoa kế laser chúng ta có thể thực hiện phép đo với độ chính xác tới 10^-20 mét, nghĩa là nhỏ hơn 10.000 lần so với 1 proton. Và trong thử nghiệm hệ thống mang tên LIGO thực hiện gần đây, độ nhạy của hệ thống này còn được tăng cường lên rất nhiều, người ta đã bắn 1 tia laser qua một đường hầm 4km và đo lường được những thay đổi vô cùng nhỏ trong quá trình di chuyển của tia.

Do đó, nhiều nhà khoa học tin rằng LIGO có thể trở thành thiết bị đầu tiên phát hiện ra sóng hấp dẫn trong vài năm tới. Bằng cách đưa công nghệ này lên không gian, chúng ta có thể mở rộng ra khả năng phát hiện. Trong dự án eLISA, 3 máy dò sẽ được bố trí thành hình tam giác với mỗi cạnh kéo dài hàng triệu km, hứa hẹn sẽ đủ nhạy để bắt được sóng hấp dẫn từ nhiều nguồn khác nhau. Đồng thời, nó cũng giúp phát hiện ra những sóng có tần số nhỏ hơn, cho phép chúng ta quan sát được nhiều vật thể hơn, điển hình như một cặp lỗ đen siêu lớn.

Theo McNamara: "Chúng ta chỉ mới nhìn thấy 4% vũ trụ. Chúng ta vẫn biết rất ít về 96% còn lại và một số trong đó có liên quan tới sóng hấp dẫn. Ngoài ra trong đó còn có vật chất tối, năng lượng tối,... Vì vậy chúng tôi khởi động dự án này và tôi cá rằng chúng ta sẽ thấy được cả những điều chưa bao giờ được dự đoán trước đây".

Loading...
TIN CŨ HƠN
Các nhà khoa học đưa ra kết luận không ngờ tới về du hành thời gian

Các nhà khoa học đưa ra kết luận không ngờ tới về du hành thời gian

Các nhà khoa học vừa xác nhận tìm thấy hạt nhân hình quả lê. Điều này không chỉ đi ngược với một số quy luật vật lý mà còn chứng minh rằng du hành thời gian là bất khả thi.

Đăng ngày: 02/07/2025
Những điều bạn chưa biết về Tinh vân

Những điều bạn chưa biết về Tinh vân

Tinh vân là một thiên thể ở dạng mây mù gồm khí sao và bụi vũ trụ. Tỷ trọng vật chất trong tinh vân rất thấp. Nếu đo bằng tiêu chuẩn trên Trái đất, có nơi hầu như là chân không. Nhưng thể tích tinh vân lại cực kỳ to lớn, cũng phải đế

Đăng ngày: 27/06/2025
Tìm hiểu về hiện tượng Nhật thực và Nguyệt thực

Tìm hiểu về hiện tượng Nhật thực và Nguyệt thực

Trong bài viết dưới đây, chúng ta cùng tìm hiểu xem hiện tượng Nhật Thực, Nguyệt Thực là gì? Tại sao nó lại được những người yêu thích thiên văn học quan tâm đến vậy.

Đăng ngày: 21/06/2025
Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời là bao nhiêu?

Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời là bao nhiêu?

Trái Đất và các hành tinh hàng xóm, cùng các tiểu hành tinh, hành tinh lùn, thiên thạch, sao chổi... thuộc hệ Mặt Trời (Thái Dương hệ) với Mặt Trời là trung tâm của hệ này.

Đăng ngày: 21/06/2025
Khám phá các giai đoạn trong chu kỳ của Mặt Trăng

Khám phá các giai đoạn trong chu kỳ của Mặt Trăng

Các giai đoạn (pha) của Mặt Trăng thay đổi một cách tuần hoàn, phụ thuộc vào góc chiếu của Mặt Trời tới Mặt Trăng và vị trí quan sát trên Trái Đất.

Đăng ngày: 05/06/2025
Xuyên không là có thật và đây là người duy nhất được trải nghiệm điều đó

Xuyên không là có thật và đây là người duy nhất được trải nghiệm điều đó

Khoa học đã từng chứng minh rằng chúng ta có thể thực hiện du hành thời gian - ít nhất là về mặt lý thuyết.

Đăng ngày: 02/06/2025
Những điều thú vị ít ai biết về Mặt Trăng

Những điều thú vị ít ai biết về Mặt Trăng

Mặt Trăng - vật thể lớn nhất và sáng nhất trên bầu trời đêm đã làm mê hoặc và là nguồn cảm hứng vô tận cho loài người trong nhiều thế kỷ qua.

Đăng ngày: 31/05/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News