Vấn đề nền sóng hấp dẫn: Một giải thích rất đơn giản

Bây giờ bạn đã biết tin tức về phát hiện động lực đặc biệt của một nền sóng lặng thấp được gây ra—những nhà khoa học nghĩ rằng—bởi các đen tối siêu to lắng nhắc nhau trong một thời gian ngắn trước khi hợp nhất.

Chúng ta được nói rằng đây là tin tức lớn—một cửa sổ mới đến vũ trụ, không ít hơn—nhưng đối với nhiều người nó cảm thấy phức tạp và ít ý nghĩa đối với cuộc sống của chúng ta. Một kết luận dễ bị lôi cuốn, nhưng điều này thực sự là tuyệt vời—và nó đáng giá một vài phút của thời gian của bạn.

Đây là mọi thứ bạn cần biết về nền sóng lặng bằng ngôn ngữ đơn giản:

Sóng Lặng Được Giải Thích

Một sóng lặng là một sóng xoáy trong không gian-thời gian do một sự kiện bất thường xảy ra ở đâu đó trong vũ trụ. Chúng được dự đoán bởi lý thuyết chung của Albert Einstein về động lực chung năm 1916. Lý thuyết đó cho rằng trọng lực là một triệu chứng của không gian-thời gian bị lệch, xoắn và cong bởi sự hiện diện của các vật thể lớn, như sao và hành tinh. Tuy nhiên, nó cũng dự đoán rằng các vật thể lớn tốc độ tăng vận sẽ làm phá vỡ không gian-thời gian trong các sóng đi ra khắp vũ trụ, tại tốc độ ánh sáng. Phát hiện của sóng lặng năm 2016 chứng minh dự đoán đó khi Khu Bảo Tồn Đo Lường Sóng Lặng (LIGO) thực sự cảm nhận được sóng lặng được tạo ra bởi hai đen tối hợp nhất 1,3 nghìn tỷ năm ánh sáng xa.

Đây là sóng lặng có dải sóng ngắn.

Những gì đã được phát hiện bây giờ là một nền vũ trụ—một lưới—của sóng lặng dải dài. Chúng được nghĩ là đến từ các đôi đen tối siêu to lắng nhắc nhau—hai đen tối siêu to lắng nhắc nhau.

Một đen tối là một khu vực trong không gian mà trọng lực rất mạnh nên không gì có thể thoát ra—thậm chí là ánh sáng. Một đen tối siêu to cân nặng tỷ lần hơn khối lượng của mặt trời của chúng ta.

Làm Thế Nào Để Phát Hiện Điều Này

Không chỉ là những gì chúng ta biết, mà còn là cách chúng ta biết điều đó làm cho thiên văn học trở thành một môn học thú vị. Đối với nền sóng lặng, điều đó được gấp đôi.

Hãy bắt đầu với một trực quan hóa rất đơn giản.

Hãy tưởng tượng vũ trụ như một hồ có những người đi thuyền động đều đặn quanh nó. Hai thuyền động tốc độ đi quanh tròn, theo nhau và gửi ra các sóng xoáy làm cho thuyền đi thuyền rung lên—và các động đều đặn của người đi thuyền bị thay đổi một chút. Bây giờ hãy có nhiều đôi thuyền tốc độ làm điều tương tự.

Điều này tương tự như những gì những nhà khoa học đã thấy. Họ theo dõi ánh sáng từ 25 ngọn sao chạy, là trọng tâm của các sao chết quay mỗi mili giây, gửi ra các tín hiệu radio rất dễ dàng dự đoán. Nhà thiên văn học gọi chúng là đồng hồ vũ trụ. Chúng là các động đều đặn của người đi thuyền—và nhà thiên văn học đã nhận thấy những sự thay đổi nhỏ nhặt trong nhịp độ của chúng mà cho thấy một lưới sóng xoáy tương tự.

Các thuyền tốc độ, bất kể là, là các đen tối siêu to l
Để làm sạch nền tảng ngành của một công việc hay một chuyên môn, không phải ai cũng có thể nghĩ đến vấn đề nền sóng hấp dẫn. Đây là một vấn đề quan trọng và đối với những người đang nghiên cứu khoa học, có một phương pháp đơn giản để hiểu được cách nó hoạt động.

Vấn đề nền sóng hấp dẫn, hay còn được gọi là nền sóng ion ra đời tiên tiến, là một hiện tượng tự nhiên xảy ra khi sự hộp quân điện tử được nghiền nát bởi sóng tia cực đại. Khi một tụ điện cao tới mức làm tan chảy tụ điện, các trở kháng được làm nhiều hơn là bình thường. Điều này dẫn đến một sự sinh ra một nền sóng quang độ thấp, có thể được tích luỹ qua sự truyền tải của vàng.

Cách hiểu đơn giản nhất về nền sóng hấp dẫn là nó cung cấp một nguồn năng lượng vô cùng tiện lợi để phát triển công nghệ nhiều hơn, và cung cấp cho nhà nghiên cứu một cơ sở khoa học. Những người đã từng theo học giống như vậy vốn đã sử dụng sự thú vị của nền sóng hấp dẫn để nghiên cứu các cơ sở của tự nhiên và những đối tượng công nghệ hiện đại.

Tóm lại, vấn đề nền sóng hấp dẫn là một hiện tượng cực kỳ thú vị và có thể cung cấp cho nghiên cứu khoa học một bối cảnh vô cùng hữu ích. Qua cách hiểu đơn giản này, bạn sẽ có cơ sở học tập, cũng như sức thu hút, để cải thiện kỹ năng nghiên cứu của mình.