Khám phá boson Higgs: Vũ trụ không vĩnh hằng

Hiệp Khách Quậy Theo các nhà nghiên cứu, một hạt dưới nguyên tử mới được khám phá hồi năm ngoái mà người ta cho rằng có thể là hạt Higgs đã tìm kiếm bấy lâu có thể đưa vũ trụ của chúng ta đến một kết cục thê thảm. Xin mời đọc tiếp.

Theo các nhà nghiên cứu, một hạt dưới nguyên tử mới được khám phá hồi năm ngoái mà người ta cho rằng có thể là hạt Higgs đã tìm kiếm bấy lâu có thể đưa vũ trụ của chúng ta đến một kết cục thê thảm.

Khối lượng của hạt giống-Higgs được khám phá tại LHC – cỗ máy va chạm hạt lớn nhất thế giới ở Geneva – là một thành phần chủ chốt trong phép tính dự báo tương lai của không gian và thời gian.

“Phép tính này cho bạn biết rằng nhiều chục tỉ năm nữa tính từ bây giờ sẽ xuất hiện một thảm họa,” phát biểu của nhà vật lí lí thuyết Joseph Lykken tại Phòng thí nghiệm Máy gia tốc quốc gia Fermi, Mĩ. “Có thể vũ trụ mà chúng ta đang sống trong đó vốn dĩ là không bền, và một lúc nào đó sau hàng tỉ năm nữa tất cả sẽ đi vào diệt vong.”

Dữ liệu va chạm hạt tại LHC

Dữ liệu va chạm hạt tại LHC thể hiện những sự kiện tương ứng với sự xuất hiện của boson Higgs.

Hạt boson Higgs là một hiện thân của một trường năng lượng tràn ngập khắp vũ trụ gọi là trường Higgs, người ta cho rằng đó chính là cơ chế lí giải tại sao các hạt có khối lượng. Sau hàng thập niên tìm kiếm bằng chứng rằng trường và hạt này tồn tại, các nhà vật lí tại LHC đã công bố vào tháng 7 năm 2012 rằng họ đã phát hiện ra một hạt mới có những tính chất đề xuất mạnh mẽ rằng nó là boson Higgs.

Để xác nhận chắc chắn dạng thức của hạt mới, chúng ta cần có thêm dữ liệu. Nhưng nhiều nhà khoa học cho biết họ cược rằng nó chính là boson Higgs.

Và việc tìm thấy hạt Higg, nếu nó thật sự đã được tìm thấy, không những xác nhận lí thuyết cho biết các hạt thu lấy khối lượng như thế nào, mà nó còn cho phép các nhà khoa học thực hiện những phép tính mới không thể làm được trước khi biết rõ các tính chất của hạt Higgs.

Ví dụ, khối lượng của hạt mới là khoảng 126 tỉ electron volt, hay khoảng 126 lần khối lượng proton. Nếu hạt đó thật sự là boson Higgs, thì khối lượng của nó hóa ra chừng bằng với cái cần thiết để làm cho vũ trụ về cơ bản không bền, tức là vũ trụ sẽ có cái kết thê thảm trong tương lai xa.

Đó là bởi vì trường Higgs được cho là có mặt ở mọi nơi, nên nó ảnh hưởng đến chân không của không-thời gian trống rỗng trong vũ trụ.

“Khối lượng của hạt Higgs liên quan đến mức cân bằng của chân không,” nhà vật lí lí thuyết Christopher Hill tại Fermilab giải thích. “Nó nằm ngay bên đường tới hạn. Đó có thể là một sự trùng hợp ngẫu nhiên của vũ trụ, hoặc có thể có nguyên lí vật lí nào đó đang gây ra điều đó. Đó là cái mới mẻ, cái chúng ta không biết trước đây.”

Theo các nhà khoa học, nếu khối lượng hạt Higgs chỉ khác đi vài phần trăm, thì vũ trụ sẽ không bị diệt vong.

Nhưng cho dù vũ trụ có một kết thúc kinh hoàng đi nữa, thì ít nhất phải có lí do gì đó chứ. “Bạn sẽ không thật sự nhìn thấy nó đâu, bởi vì nó sẽ đi tới trước bạn với tốc độ ánh sáng,” Lykken nói. “Vì thế bạn không cần lo lắng.”

Theo LiveScience

Bài trước | Bài kế tiếp

Mời đọc thêm