.: Thiên văn Bách khoa - Thiên văn học cho mọi người!

Stephen Hawking cũng là kẻ có máu cờ bạc. Ông đã đánh cược về mọi thứ, từ hoạt động của lỗ đen cho đến việc khám phá ra sóng hấp dẫn. Tin xấu cho Hawking là một nghiên cứu “sự nhòe lượng tử” có thể làm giảm đáng kể cơ hội thắng cược trong vụ cá độ gần đây nhất của ông.

Năm 2002, Hawking đánh cược với người đồng nghiệp tại Đại học Cambridge của ông, Neil Turok, rằng các nhà vũ trụ học sẽ sớm phát hiện ra các sóng hấp dẫn nguyên thủy và vì thế xác nhận lí thuyết lạm phát. Vũ trụ của chúng ta được cho là đã trải qua lạm phát – một thời kì giãn nở theo hàm mũ – một phần của một giây sau Big Bang, phát ra những gợn sóng trong cấu trúc không-thời gian gọi là sóng hấp dẫn.

Tuy nhiên, cơ hội của Planck trông thấy những dấu hiệu của sóng hấp dẫn tùy thuộc vào cái chính xác xảy ra trong lạm phát, theo Qaisar Shafi thuộc trường Đại học Delaware ở Newark. “Có khả năng Planck sẽ bỏ lỡ nó”, Shafi nói.

Sự lạm phát đã được châm ngòi bởi một trường trong vũ trụ sơ khai gọi là inflaton, trường này có mật độ năng lượng giảm từ từ, giống như một quả bóng đang lăn xuống một bờ dốc thoai thoải. Theo phương trình thuyết tương đối rộng Einstein, không-thời gian giãn nở theo hàm mũ, quá trình chỉ dừng lại khi inflaton chạm tới đáy con dốc. Những mô hình đơn giản nhất giả định rằng bờ dốc – còn gọi là thế inflaton – giống như một parabol rất cạn.

Giờ thì Shafi cho rằng thế inflaton nên lập mô phỏng trên một trường khác mà các nhà vật lí nghĩ rằng tồn tại trong tự nhiên: trường Higgs, cái mang lại cho tất cả các hạt sơ cấp khối lượng của chúng. Thế Higgs có hình dạng giống như một cái nón Mexico (xem hình).

“Nếu tự nhiên chọn trường Higgs, thì có lẽ nó còn chọn inflaton nữa”, Shafi nói. Ông đã lập mô phỏng sự lạm phát bằng thế Higgs, và còn thêm một biến nữa, biến chi phối mức độ inflaton tương tác cơ lượng tử với những trường khác khi sự lạm phát kết thúc. “Sự ghép cặp” này sẽ chuyển hóa năng lượng và tạo ra bức xạ dẫn đến sự hình thành vật chất, Shafi nói.

Những tính toán cho thấy mức độ ghép cặp càng cao, thì cường độ sóng hấp dẫn phát sinh bởi sự lạm phát càng thấp. Đồng thời, giá trị khả dĩ cho cường độ sóng hấp dẫn sẽ phân tán trên ngưỡng rộng hơn nhiều so với tiên đoán trong những mô hình đơn giản hơn. Điều đó có lẽ nghĩa là cường độ thật sự của chúng hóa ra nằm dưới giá trị ngưỡng mà vệ tinh Planck có khả năng phát hiện. “[Sự ghép cặp] lượng tử làm lu mờ đi các tiên đoán”, Shafi nói, ông sẽ trình bày nghiên cứu của mình tại hội nghị Vật chất tối 2010 tại trường Đại học California, Los Angeles, trong tháng 2 này.

Tuy nhiên, Hawking vẫn lạc quan. Hồi tháng 8/2009, tại một cuộc họp ở Cambridge, ông đã nhắc lại tiên đoán của mình rằng sóng hấp dẫn sẽ được quan sát thấy ở những cường độ mà Planck có thể quan sát. Hawking vẫn chưa chịu thua. “Cho đến nay, Stephen không biết thua là gì đâu”, Turok nói, ông hiện làm việc tại Viện Perimeter ở Waterloo, Ontario, Canada.

• 10/09/2010 00:28 - Ít khả năng người ngoài Trái Đất tiếp xúc con người
• 10/09/2010 00:26 - Trung thu năm nay trăng tròn nhất vào ngày 16
• 10/09/2010 00:00 - 10/09/1857 - Ngày sinh nhà thiên văn học Hoa Kỳ James Edward Keeler
• 09/09/2010 13:30 - Game vui: Thử tài hiểu biết về Hệ Mặt Trời!
• 09/09/2010 11:43 - Hai tiểu hành tinh tiến gần đến Trái đất

• 09/09/2010 01:01 - Ông hoàng vật lý Stephen Hawking

• 30/11/2009 10:30 - Chân dung Stephen Hawking tại Hội Hoàng gia
• 17/07/2009 01:08 - Người chinh phục Mặt trăng khuyên không nên quay lại đó
• 25/04/2009 08:16 - Stephen Hawking - một thiên huyền thoại
• 17/03/2009 11:57 - Simon Newcomb, nhà thiên văn học vĩ đại của nước Mĩ
• 16/03/2009 20:37 - Albert Einstein: Người thay đổi thế giới