NewYork Paris Hà Nội Khách thứ :

NIỀM TIN TƯƠNG LAI

     

Khởi động máy Gia Tốc hạt lớn nhất thế giới nhằm tìm hiểu sự hình thành của Vũ Trụ - GS Nguyễn Quang Riệu , Kiều bào Pháp

Vào sáng nay, 10/09/2008, chiếc máy gia tốc hạt mạnh nhất thế giới mang tên LHC, của tổ chức Nghiên cứu Nguyên tử châu Âu CERN đã bắt đầu khởi động. Loạt hạt proton đầu tiên đã được bắn vào hệ thống đường ống dài 27 cây số, chôn sâu 100 mét dưới mặt đất, tại trung tâm nghiên cứu nằm ở biên giới Pháp Thụy Sĩ, gần Genève.

Mục tiêu của máy gia tốc này là nhằm tái tạo lại những điều kiện hình thành vũ trụ để tìm lời giải đáp cho rất nhiều ẩn số vẫn tồn tại đến ngày nay. Giáo sư Nguyễn Quang Riệu, thuộc Đài Thiên Văn Paris giải thích :

« Mục tiêu cuả máy gia tốc LHC là để nghiên cứu trong lĩnh vực vật lý cơ bản, đặc biệt là để tái tạo ra những điều kiện vật lý trong những khoảnh khắc đầu tiên sau khi vũ trụ vừa mới ra đời qua vụ nổ Big Bang.

Trong thời đại nguyên thủy này, còn có nhiều điều bí ẩn cần phải được giải thích. Những lý thuyết mô tả những hiện tượng trong vũ trụ nguyên thủy bằng một mô hình thống nhất các loại lực trong thiên nhiên chưa giải quyết được vấn đề tại sao những hạt cơ bản lại có khối lượng, trừ hạt ánh sáng mà ta thường gọi là photon. Nhà vật lý người Anh Peter Higgs và cộng sự đề nghị là thoạt đầu ngay sau Big Bang, vũ trụ còn cực kỳ nóng nên không có hạt cơ bản nào là có khối lượng. Sau khi vũ trụ nguội dần, một trường lực gọi là “trường Higgs” được tạo ra cùng với hạt boson Higgs tràn ngập khắp vũ trụ. Sự tương tác giữa những hạt cơ bản với hạt boson Higgs làm cho các hạt cơ bản trở nên có khối lượng và nặng lên.

Giả thuyết này rất thích hợp để giải quyết vấn đề khối lượng cuả các hạt vật chất. Nhưng tới nay chưa có nhà vật lý nào quan sát thấy tăm hơi cuả boson Higgs. Họ hy vọng là với khả năng cuả máy gia tốc LHC, họ sẽ săn được hạt boson Higgs bí hiểm này. Những kết quả dựa trên quan sát và lý thuyết cho là 95 phần trăm vũ trụ là năng lượng và vật chất tối không nhìn thấy. Những thiên hà và những ngôi sao trong vũ trụ, cũng như tất cả những gì mà ta nhìn thấy chỉ vẻn vẹn là khoảng 5 phần trăm, một thành phần không đáng kể.

Điều kiện nào đã tạo ra một vũ trụ gần như vô hình như thế ? Vũ trụ nguyên thủy sản xuất ra vật chất và phản vật chất với số lượng gần bằng nhau. Vật chất và phản vật chất rất kỵ nhau và hủy diệt lẫn nhau. Thế nhưng trong vũ trụ hiện nay lại có toàn là vật chất mà không có phản vật chất. Các nhà vật lý đã đưa ra nhiều lý thuyết rất hấp dẫn để giải thích những hiện tượng thiên nhiên. Họ cho rằng trong vũ trụ có một loại dây cực kỳ nhỏ, nhưng có rất nhiều năng lượng khi dao động như những dây đàn. Mỗi hạt cơ bản được tạo ra tùy theo phương thức dao động cuả dây, tương tự như những nốt nhạc phản ánh độ căng của dây đàn. Nếu dây vũ trụ có thật thì các nhà vật lý có thể dùng máy gia tốc LHC phóng những hạt proton để đạt được năng lượng cao nhằm kích thích những kiểu dao động của dây để tạo ra hàng loạt những hạt cơ bản chưa từng phát hiện được trước đây.

Hiện nay đã có tin đồn là nếu máy gia tốc LHC tạo ra được lỗ đen thì có thể gây ra tai họa trên trái đất. Các chuyên gia nghĩ rằng nếu máy gia tốc tạo ra được lỗ đen thì chỉ là những lỗ đen cực kỳ nhỏ không tồn tại được vì sẽ tự hủy trong giây lát ».

Trọng Nghĩa

Máy gia tốc hạt mạnh nhất thế giới

Large Hadron Collider (LHC), máy gia tốc hạt mạnh nhất thế giới, có chu vi tới 27km, được chôn sâu 100m dưới lòng đất tại khu vực biên giới Pháp- Thụy Sĩ.

Việc khởi động LHC cũng gặp phải sự phản đối mạnh vì một số nhà khoa học cho rằng cỗ máy sẽ tạo ra các “lỗ đen mini" có thể nuốt chửng cả Trái đất. Một số người khác e ngại nó sẽ tạo ra các vật chất lạ (chỉ tồn tại trên lý thuyết), biến cả hành tinh thành một khối vật chất lạ, nóng bỏng. Nhà vật lý nổi tiếng người Anh, Martin Rees, ước tính khả năng LHC gây ra thảm họa toàn cầu là rất nhỏ (xác suất là 1/50.000.000 ).

Tuy nhiên, giới khoa học ủng hộ sự ra đời của LHC và khẳng định sẽ chẳng có ngày tận thế nào cả, dù LHC có thật sự tạo ra được các lỗ đen mini, vì lỗ đen mini sẽ bốc hơi chỉ trong vài phần triệu giây theo lý thuyết của bác học người Anh Stephen Hawking.

Khi hoạt động, LHC bắn phá các tia hạt proton với nhau, với mức năng lượng cao chưa từng thấy. Giáo sư Giddings cho biết, trên thực tế, từ hàng tỉ năm qua các tia vũ trụ có năng lượng cao cũng bắn phá bầu khí quyển Trái đất, tạo ra các va chạm tương tự như thí nghiệm trong LHC nhưng tới nay Trái đất vẫn an toàn.

Giới khoa học toàn cầu hi vọng khi bắn phá các hạt cơ bản, LHC sẽ tạo ra được vật chất tối vô hình, loại vật chất không thể nhìn thấy, chiếm tới 96% trọng lượng của vũ trụ. Cho tới nay, vật lý hiện đại vẫn chưa thể giải thích nổi vật chất tối là gì. CERN cũng tin rằng LHC sẽ "tóm" được hạt Higgs, loại hạt tạo ra khối lượng cho vật chất. Tổng trị giá của dự án này lên tới 5,8 tỷ USD.

Bùi Thành