Tia vũ trụ - niềm hạnh phúc của GS Cronin
Với phát minh vật lý nổi tiếng năm 1964, GS Cronin và đồng sự đã mở ra một tầm nhìn bất tận cho loài người về thế giới tự nhiên xung quanh, từ vật chất và phản vật chất cho tới các tia vũ trụ năng lượng cao...
Cronin bắt đầu quan tâm tới khoa học khi còn là sinh viên ĐH Nam Methodist (Dallas, Texas). Sau đó, ông trở lại Chicago để theo học lấy bằng tiến sĩ tại ĐH Chicago, Illinois. Năm 1955, ông tới Brookhaven với tư cách là nghiên cứu sinh. Chính tại Brookhaven, Cronin đã gặp Val L.Fitch.
Nhóm nghiên cứu Cronin - Fitch đã mô tả một hiện tượng giải thích tại sao vũ trụ của chúng ta chủ yếu là vật chất chứ không phải là sự cân bằng của vật chất và phản vật chất. Một bài báo về vấn đề này đã được công bố năm 1964. Tuy nhiên, mãi cho tới năm 1984 giới khoa học mới nhận ra tầm quan trọng của khám phá trên và Giải Nobel đã được trao cho công trình nghiên cứu này.
Cronin tiếp tục nghiên cứu về vấn đề trên cho tới năm 1971 khi công rời Princeton tới ĐH Chicago. Mối quan tâm của ông chuyển dần sang vật lý hạt. Các thí nghiệm về vật lý hạt ''thật tuyệt vời và có ý nghĩa quan trọng. Tôi muốn đo chúng với độ chính xác cao. Con người hiểu biết rất ít, tới mức tôi đã quyết định phải xây dựng một thứ gì đó. Đó chính là sự ra đời của Dự án quốc tế Auger''.
Tia vũ trụ
GS Cronin được cộng đồng khoa học thế giới rất ngưỡng mộ bởi thí nghiệm “để đời” năm 1964 về “bất đối xứng hạt và phản hạt K-mezon trung hòa”, một phát hiện đã đem lại cho ông Giải Nobel Vật lý năm 1980.
Hiện tại ông Cronin đang lãnh đạo Pierre Auger - một dự án tầm cỡ thế giới nhằm tìm kiếm nguồn gốc của các tia vũ trụ (cosmic rays) năng lượng cao nhất. Dự án hiện có sự hợp tác của hơn 250 nhà khoa học trên khắp thế giới, trong đó có Việt Nam. Website của Dự án Pierre Auger là www.auger.org.
Mong muốn làm sáng tỏ những bí ẩn của các tia vũ trụ đã thúc đẩy nhà vật lý hiện đã 75 tuổi này, chu du vòng quanh thế giới để thuyết phục 18 quốc gia và một nhóm nhà khoa học tham gia vào dự án xây dựng các đài quan sát trị giá 150 triệu đôla tại Argentina và hạt Millard (bang Utah, Mỹ).
Theo thiết kế của Dự án Auger, chỉ có một đài quan sát chưa đủ mà phải có hai đài ở hai đầu Trái đất vì cần phải theo dõi cùng lúc toàn bộ bầu trời. Trong trường hợp đối xứng nhất thì phải đặt Đài thiên văn ở hai cực Trái đất.
Tuy nhiên, phương án thực tế là chọn một địa điểm ở Nam bán cầu và một điểm tại Bắc bán cầu. Cuối cùng, cao nguyên ở Argentina và bang Utah ở Mỹ đã được lựa chọn.
Từ năm 1998 tới nay, đã có khoảng trên 400 trạm được lắp đặt tại Đài quan sát phía Nam và hai trạm mắt ruồi. Chỉ cần có 30 trạm đầu tiên vận hành, người ta đã bắt đầu thử đo các mưa rào khí quyển diện rộng. Năm 2003 đánh dấu bước ngoặt khi Dự án Auger đạt quy mô rộng lớn hơn các dự án khác và từ đó bắt đầu cung cấp những số liệu khoa học mới mẻ về các tia năng lượng cao nhất.
Dự định trong hai - ba năm tới, toàn bộ các trạm ở Nam bán cầu sẽ được lắp đặt xong và trạm ở Bắc Mỹ cũng sẽ được khởi công xây dựng.
Theo dữ liệu cập nhật mới nhất, hiện đã có vài chục số liệu đo về mức năng lượng rất cao, trên 1019eV. Đặc biệt là trong tháng 5/2004, các máy dò đã dò được mức năng lượng 1020eV - mục tiêu của Auger. Các hạt tia vũ trụ càng ở mức năng lượng cao thì số lượng càng ít.
Có một giả thuyết là sau mức 1019e và 1020eV, phổ này sẽ bị cắt mất, tức là hầu như không còn hạt năng lượng cao hơn.
Tuy nhiên, trong mấy chục năm nay, giới khoa học vẫn đo được một số hạt song độ tin cậy không cao. mục tiêu của Dự án Auger là xác định có phải phổ của tia vũ trụ đến đó là hết hay không...