Ngày 3/10/2017, tại Stockholm (Thụy Điển), Giải Nobel Vật lý năm 2017 đã được quyết định trao cho 3 nhà khoa học: Rainer Weiss (sinh năm 1932, người Đức), Barry C. Barish (sinh năm 1936, người Mỹ) và Kip S. Thorne (sinh năm 1940, người Mỹ) vì “những đóng góp quan trọng trong xây dựng Đài quan trắc Sóng hấp dẫn bằng giao thoa kế laser (LIGO) và phát hiện ra sóng hấp dẫn”.
Theo công bố của Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển, GS Rainer Weiss được trao một nửa số tiền thưởng (trong tổng trị giá khoảng 8 triệu kronor Thụy Điển, tương đương 930 nghìn đô la Mỹ), một nửa số tiền còn lại thuộc về GS Barry C. Barish và GS Kip S. Thorne.
Sóng hấp dẫn cuối cùng cũng đã quan sát được
Vào ngày 14/9/2015, lần đầu tiên các sóng hấp dẫn của vũ trụ đã được quan sát. Các sóng này đã được Albert Einstein dự đoán 100 năm trước đó, xuất phát từ sự va chạm giữa hai lỗ đen. Phải mất 1,3 tỷ năm để sóng tới máy dò LIGO được đặt ở Mỹ.
Tín hiệu cực kỳ yếu khi đi đến Trái đất, nhưng đã hứa hẹn một cuộc cách mạng trong vật lý thiên văn. Sóng hấp dẫn là một phương thức hoàn toàn mới để quan sát các sự kiện va chạm trong không gian và kiểm tra các giới hạn hiểu biết của con người.
LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) là một dự án hợp tác với hơn 1.000 nhà nghiên cứu đến từ hơn 20 quốc gia. LIGO là một hệ thống gồm 2 máy phát giống hệt nhau, nằm ở 2 địa điểm của Mỹ: Livingston (Louisiana) và Hanford (Washington), được xây dựng cẩn thận để phát hiện những rung động siêu nhỏ từ sóng hấp dẫn lan truyền. Nghiên cứu cùng nhau, các nhà khoa học đã vạch ra một tầm nhìn gần 50 năm. Những chủ nhân của Giải Nobel Vật lý năm 2017, với sự nhiệt tình và quyết tâm của họ đã có đóng góp vô cùng quan trọng cho sự thành công của LIGO. Các nhà tiên phong Rainer Weiss và Kip S. Thorne, cùng với Barry C. Barish, là những nhà khoa học và nhà lãnh đạo đã đưa dự án tới thành công, và cuối cùng sóng hấp dẫn đã được quan sát sau 4 thập kỷ nỗ lực nghiên cứu.
Giữa những năm 70 của thế kỷ trước, GS Rainer Weiss đã phân tích các nguồn nhiễu nền có thể gây nhiễu loạn các phép đo và cũng đã thiết kế một máy dò, một thiết bị giao thoa kế dựa trên laser, để xử lý các nguồn nhiễu này. Ngay từ đầu, cả GS Kip Thorne và GS Rainer Weiss đều tin chắc rằng, sóng hấp dẫn có thể được phát hiện và mang lại một cuộc cách mạng trong kiến thức của chúng ta về vũ trụ.
Các sóng hấp dẫn lan truyền ở tốc độ ánh sáng, có đầy trong vũ trụ như Albert Einstein đã mô tả trong thuyết tương đối của ông. Chúng luôn được tạo ra khi một vật thể tăng tốc, giống như khi một người trượt băng hoặc một cặp hố đen xoay quanh nhau. Einstein đã bị thuyết phục rằng, sóng hấp dẫn sẽ không bao giờ có thể đo được. Tuy nhiên, thành công của dự án LIGO qua việc sử dụng một cặp giao thoa kế laser khổng lồ để đo những thay đổi nhỏ hơn một hạt nhân nguyên tử hàng nghìn lần khi sóng hấp dẫn truyền qua Trái đất.
Cho đến nay, tất cả các loại bức xạ và hạt điện từ, chẳng hạn như tia vũ trụ hoặc neutrino, đã được sử dụng để khám phá vũ trụ. Tuy nhiên, sóng hấp dẫn là bằng chứng trực tiếp cho những gián đoạn hay va chạm trong không gian, giúp con người tìm hiểu về các thế giới chưa từng được biết tới và cũng hứa hẹn mang lại những khám phá to lớn cho những nhà khoa học quan sát sóng hấp dẫn và giải thích các thông điệp từ chúng.
Đinh Quang (theo nobelprize.org)
Đăng ngày: 04/10/2017