Một nhóm nhà khoa học vừa xác nhận được có hạt nhân hình quả lê. Kết quả này không những vi phạm một số định luật vật lí, mà nó còn đề xuất rằng du hành thời gian là có thể.
Hình quả lê
Một dạng mới của hạt nhân nguyên tử vừa được các nhà khoa học xác nhận trong một nghiên cứu mới đây đăng trên tạp chí Physical Review Letters. Hạt nhân bất đối xứng, hình quả lê, lần đầu tiên được quan sát thấy vào năm 2013 bởi các nhà nghiên cứu CERN ở đồng vị Radium-224, cũng có mặt ở đồng vị Barium-144.
Hạt nhân Radium-224. Ảnh: CERN
Kết quả này đặc biệt quan trọng bởi lẽ đa số lí thuyết vật lí căn bản được xây dựng trên sự đối xứng. Sự xác nhận mới này cho thấy rằng tự nhiên có thể có một hạt nhân mà khối lượng dồn nhiều về một phía. “Điều này vi phạm lí thuyết đối xứng gương và liên quan đến sự vi phạm đối xứng đã biểu hiện trong sự phân bố của vật chất và phản vật chất trong Vũ trụ của chúng ta,” phát biểu của Marcus Scheck thuộc Đại học Tây Scotland, một trong các tác giả của bài báo trên.
Mãi cho đến gần đây, người ta ghi nhận có ba hình dạng hạt nhân: hình cầu, hình đĩa ném, và hình bóng bầu dục. Có một sự kết hợp đặc biệt của các proton và neutron ở một loại nguyên tử nhất định chi phối hình dạng hình thành bởi sự phân bố điện tích bên trong hạt nhân. Ba hình dạng này đều đối xứng và ăn khớp với lí thuyết gọi là đối xứng CP, kết hợp của đối xứng điện tích và đối xứng chẵn lẻ.
Cuối cùng, kết quả này có thể giúp chúng ta hiểu được tại sao vũ trụ của chúng ta hành xử như nó vốn như thế. Như nhà thiên văn vật lí Brian Koberlein lưu ý, “Có đề xuất cho rằng một vi phạm của đối xứng CP có thể đã tạo ra nhiều vật chất hơn phản vật chất, nhưng các vi phạm đã biết hiện nay chưa đủ để tạo ra lượng vật chất mà chúng ta thấy. Nếu có những lộ trình khác của vi phạm CP ẩn náu trong hạt nhân hình quả lên, thì xét cho cùng chúng có thể giải thích đối xứng.”
Không du hành thời gian được ư?
Sự phân bố không đồng đều này của khối lượng và điện tích trong hạt nhân làm cho đồng vị ‘hướng’ theo một chiều nhất định trong không-thời gian, và đội nghiên cứu đề xuất rằng điều này có thể giải thích tại sao thời gian trông như chỉ trôi theo một chiều chứ không có chiều ngược lại.
“Chúng tôi tìm thấy những hạt nhân này đúng theo nghĩa đen là hướng theo một chiều trong không gian. Điều này liên hệ với một chiều trong thời gian, chứng minh có một chiều rạch ròi trong thời gian và chúng ta sẽ luôn luôn đi từ quá khứ đến hiện tại,” Marcus Scheck trả lời phỏng vấn trên kênh BBC News.
Như vậy, kết quả trên sẽ mở ra một số hướng nghiên cứu mới hấp dẫn, chứ không đơn thuần là một giả thuyết suy đoán nữa.
Cuối cùng, khám phá mới này là một chỉ dấu nữa cho thấy Vũ trụ có lẽ không phải là cái như chúng ta nghĩ, nó có thể thúc đẩy chúng ta tiến tới một kỉ nguyên mới của vật lí học lí thuyết.
Nguồn: ScienceAlert
