Bí mật xảy ra trong một phần triệu giây đầu tiên của vụ nổ Big Bang

Khánh Ly |

Các nhà nghiên cứu Đại học Copenhagen đã tìm hiểu vật chất xuất hiện trong một phần triệu giây đầu tiên của vụ nổ Big Bang. Phát hiện này cung cấp thêm một mảnh ghép cho câu hỏi về sự tiến hóa của vũ trụ mà chúng ta biết ngày nay.

Nghiên cứu do phó giáo sư You Zhou cùng với tiến sĩ Zuzana Moravcova tại Viện Niels Bohr thuộc Đại học Copenhagen thực hiện vừa được công bố trên Tạp chí Physics Letters B.

Khoảng 14 tỉ năm trước, vũ trụ thay đổi từ trạng thái nóng và đặc sang giãn nở hoàn toàn - một quá trình mà các nhà khoa học đặt tên là vụ nổ Big Bang.

Chúng ta biết rằng, sự giãn nở nhanh chóng này đã tạo ra các hạt, nguyên tử, các ngôi sao, thiên hà và sự sống trên Trái đất. Nhưng các nhà khoa học vẫn đang đi tìm lời giải đáp về chi tiết cách mà tất cả sự việc này xảy ra.

Video mô phỏng về vụ nổ Big Bang, với những hình ảnh của vũ trụ sơ khai và sự giãn nở của nó. Nguồn: Trung tâm Chuyến bay Vũ trụ Goddard của NASA / Phòng thí nghiệm CI

Giờ đây, các nhà nghiên cứu từ Đại học Copenhagen đã thực hiện một nghiên cứu mới, tiết lộ những hiểu biết sâu sắc nhất về cách mà mọi thứ bắt đầu.

You Zhou - phó giáo sư tại Viện Niels Bohr, Đại học Copenhagen - giải thích rằng, các nhà khoa học đã nghiên cứu một chất tồn tại trong những micro giây đầu tiên của vụ nổ Big Bang gọi là Quark-Gluon Plasma. Kết quả nghiên cứu tiết lộ một câu chuyện thú vị về cách plasma phát triển trong giai đoạn đầu của vũ trụ.

Ban đầu, plasma bao gồm quark và gluon đã bị tách ra bởi sự giãn nở của vũ trụ. Các hạt quark biến đổi thành hạt hadron. Một hadron kết hợp với ba hạt quark tạo ra một proton - là thành phần của hạt nhân nguyên tử. Những hạt này cấu thành Trái đất, con người và vũ trụ xung quanh.

Quark-Gluon Plasma (QGP) có mặt trong 0,000001 giây đầu tiên của Big Bang và sau đó nó biến mất do quá trình giãn nở. Nhưng bằng cách sử dụng máy gia tốc hạt lớn của CERN, các nhà nghiên cứu đã có thể tái tạo loại vật chất đầu tiên trong lịch sử này và truy tìm lại những gì đã xảy ra với nó.

Ngoài việc sử dụng máy gia tốc hạt lớn, các nhà nghiên cứu cũng phát triển một thuật toán có thể phân tích sự giãn nở chung của nhiều hạt được tạo ra cùng một lúc. Kết quả của họ cho thấy QGP từng là dạng lỏng lưu loát và liên tục thay đổi hình dạng theo thời gian.

Trong suốt một thời gian dài, các nhà nghiên cứu tin rằng plasma có dạng khí, nhưng khi phân tích kết cấu mịn như nước của QGP, kết quả cho thấy plasma thay đổi trạng thái theo thời gian. Đây là một phát hiện vượt quá mong đợi khi nó hoàn toàn khác so với bất kỳ loại vật chất nào mà con người từng biết.

Mặc dù có vẻ đây là một phát hiện rất nhỏ, nhưng nó đã giúp con người tiến một bước gần hơn đến lời giải về vụ nổ Big Bang và cách vũ trụ hình thành trong những phần triệu giây đầu tiên.

Phó giáo sư You Zhou kết luận rằng, mỗi khám phá là một mảnh ghép giúp chúng tôi tìm ra sự thật về vụ nổ Big Bang. Các nhà khoa học đã mất khoảng 20 năm để phát hiện ra QGP từng là dạng lỏng trước khi biến đổi thành các hạt hadron và các hạt khác cấu thành sự sống. Bởi thế, kiến thức về sự thay đổi không ngừng của plasma là một bước đột phá lớn đối với các nhà nghiên cứu.

Khánh Ly
TIN LIÊN QUAN

Kính thiên văn NASA định vị 5 tín hiệu vô tuyến bí ẩn từ vũ trụ

Hải Anh |

Dùng kính thiên văn Hubble của NASA, các nhà thiên văn học lần ra 5 địa điểm có chớp sóng vô tuyến bí ẩn từ nhánh xoắn ốc của 5 thiên hà xa xôi trong vũ trụ.

Phát hiện kinh ngạc khi tàu vũ trụ NASA trở lại sao Mộc

Hải Anh |

Tàu vũ trụ Juno của NASA ghi lại sự tiến hóa tại một điểm trong bầu khí quyển sao Mộc trong chuyến bay mới nhất.

Khám phá vòng quay của hố đen giải mã bí ẩn thiên văn vũ trụ

Khánh Minh |

Khám phá vòng quay của hố đen giúp các nhà nghiên cứu có thể hiểu sâu hơn các câu hỏi lớn trong vật lý thiên văn, bao gồm thuyết tương đối rộng và tuổi thọ của các ngôi sao.

Tai nạn ở cầu Mỹ Thuận 2: Vẫn đang khẩn trương tìm kiếm công nhân mất tích

Thành Nhân |

Liên quan đến vụ tai nạn làm một công nhân rơi xuống sông Tiền mất tích xảy ra tại tháp trụ T16 của cầu Mỹ Thuận 2 phía bờ Vĩnh Long, ông Trần Ngọc (57 tuổi, ngụ ở tỉnh Thừa Thiên Huế) - cha ruột công nhân mất tích - cùng gia đình đã vào đến hiện trường với mong muốn nhà thầu thi công huy động tối đa phương tiện tìm kiếm. Đến tối ngày 1.10, công tác tìm kiếm công nhân mất tích vẫn đang khẩn trương thực hiện...

CLB Thanh Hoá chặn đứng chuỗi bất bại của Bình Định

MINH PHONG |

Câu lạc bộ Thanh Hoá giành chiến thắng kịch tính 2-1 trước Bình Định tại vòng 17 V.League 2022.

Vì sao phải rà soát quốc tịch cổ đông hãng bay của Johnathan Hạnh Nguyễn?

Vương Trần |

Liên quan tới lý do phải rà soát cổ đông hãng bay của "vua hàng hiệu" Johnathan Hạnh Nguyễn, Thứ trưởng Bộ Kế hoạch và Đầu tư cho hay, vấn đề xác định quốc tịch của cổ đông là bình thường, không có gì phức tạp hóa.

Thí sinh Miss Grand Việt Nam 2022 tiết chế khi hô tên

Nhóm PV |

Đêm chung kết Miss Grand Việt Nam - Hoa hậu Hoà Bình Việt Nam diễn ra tối 1.10 tại TPHCM.

Tàu giã cào nườm nượp khai thác, tận diệt thủy sản ven biển Khánh Hòa

Hữu Long - Hoài Luân - Thùy Linh |

Khánh Hòa - Các tàu giã cào cấp tập nổ máy, hoạt động rầm rộ từ ban ngày đến đêm để đánh bắt trên vùng biển Khánh Hòa một cách “tận diệt”.

Kính thiên văn NASA định vị 5 tín hiệu vô tuyến bí ẩn từ vũ trụ

Hải Anh |

Dùng kính thiên văn Hubble của NASA, các nhà thiên văn học lần ra 5 địa điểm có chớp sóng vô tuyến bí ẩn từ nhánh xoắn ốc của 5 thiên hà xa xôi trong vũ trụ.

Phát hiện kinh ngạc khi tàu vũ trụ NASA trở lại sao Mộc

Hải Anh |

Tàu vũ trụ Juno của NASA ghi lại sự tiến hóa tại một điểm trong bầu khí quyển sao Mộc trong chuyến bay mới nhất.

Khám phá vòng quay của hố đen giải mã bí ẩn thiên văn vũ trụ

Khánh Minh |

Khám phá vòng quay của hố đen giúp các nhà nghiên cứu có thể hiểu sâu hơn các câu hỏi lớn trong vật lý thiên văn, bao gồm thuyết tương đối rộng và tuổi thọ của các ngôi sao.