Hình ảnh sáng sủa hơn của quá khứ: bầu trời vi sóng do phi thuyền Planck cung cấp. Ảnh: ESA
Sứ mệnh Planck của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) vừa công bố bản đồ toàn vũ trụ đầu tiên của nó. Ảnh trên thể hiện phông nền vi sóng vũ trụ (CMB) với độ phân giải cao nhất từ trước đến nay và nó có thể hỗ trợ các nhà vũ trụ học phát triển một bức tranh sáng sủa hơn nhiều của vũ trụ thời sơ khai.
“Đây là thời khắc mà người ta trông đợi ở Planck”, phát biểu của David Southwood, giám đốc khoa học và thám hiểm bằng rô bôt của ESA. “Chúng ta đang mở ra cánh cổng bước sang vương quốc Eldorado, nơi các nhà khoa học có thể gieo mầm các mỏ vàng sẽ đưa đến sự hiểu biết sâu sắc hơn về lai lịch của vũ trụ của chúng ta và nó hoạt động như thế nào hiện nay”.
Sứ mệnh Planck được phóng lên quỹ đạo hồi tháng 5/2009 với mục tiêu chính là lập bản đồ CMB, bức xạ nguyên thủy sinh ra khoảng 375.000 năm sau Big Bang. Những biến thiên nhỏ trong nhiệt độ của CMB được tin là phản ánh các thăng giáng trong vũ trụ sơ khai từ cái mà những cấu trúc lớn như thiên hà sau này sẽ phát triển thành.
CMB ban đầu được phát hiện ra vào những năm 1960 và nghiên cứu CMB trong thập niên 1990 sử dụng vệ tinh Tàu khảo sát Nền Vi sóng (COBE) của NASA đã mang về cho George Smoot và John Mather giải thưởng Nobel vật lí năm 2006.
Các phân cực cổ
Năm 2003, khảo sát toàn bầu trời đầu tiên của CMB đã được tạo ra bởi Tàu khảo sát Vi sóng Phi đẳng hứng Wilkinson (WMAP) của NASA. Ngoài nhiệt độ, WMAP còn đo độ phân cực của các photon vi sóng cổ - cung cấp thêm thông tin về vũ trụ sơ khai.
Người ta trông đợi sứ mệnh Planck đã qua mặt WMAP phát hiện ra một loại phân cực cho đến nay chưa quan sát được gọi là “mốt B”, cái được tin là có niêm đại từ thời kì lạm phát và được xác định bởi mật độ của các sóng hấp dẫn nguyên thủy.
Hình ảnh vừa công bố là thành quả của sáu tháng thu thập dữ liệu, và ESA hi vọng công bố bản phân tích khoa học đầu tiên của bức ảnh trên trong vòng hai năm tới.
“Bức ảnh đầu tiên này là bằng chứng cho thấy các thiết bị đang hoạt động hoàn hảo”, theo lời Nazzareno Mandolesi thuộc Viện Thiên văn học vật lí quốc gia Italy (INAF), phát biểu tại Diễn đàn Mở Khoa học châu Âu ở Turin, Italy. “Chúng ta có thể nói chỉ 15 ngày Planck là tốt hơn nhiều so với 5 năm WMAP”, ông nói.
Một trong những mục tiêu khoa học chính của sứ mệnh Plack là nghiên cứu cái xảy ra trong thời kì lạm phát không bao lâu sau Big Bang, khi vũ trụ giãn nở 1028 lần trong vòng chỉ 10-36 giây. Quá trình này là cần thiết trong tất cả các mô hình chính thống hiện nay của vũ trụ, nhưng chi tiết sự giãn nở đó vẫn còn gây tranh cãi. “Dữ liệu Planck sẽ mang lại cho chúng ta phép kiểm tra thực tế đầu tiên của các mô hình lạm phát”, Norma Sanchez, một nhà vật lí học tại Đài thiên văn Paris, phát biểu tại Turin.
- Nguyễn Vi Na (theo physicsworld.com)
