[Discovery] Các nhà khoa học sẽ dùng máy gia tốc hạt lớn để kiểm chứng giả thuyết vũ trụ song song


TInhte-may-gia-toc-hat. Một góc máy gia tốc hạt lớn (LHC) tại CERN​

Các nhà khoa học tại Đại học Waterloo, Canada vừa đề xuất mô hình mới, có khả năng tạo ra lỗ đennhưng chỉ cần một nguồn năng lượng không quá lớn. Theo đó, thí nghiệm tạo lỗ đen hoàn toàn có thể được thực hiện bằng máy gia tốc hạt lớn (LHC) ở châu Âu nhằm kiểm chứng giả thuyết vũ trụ đa chiều, vũ trụ song song (nếu nó thật sự tồn tại) và lý giải nhiều câu đố hóc búa khác vốn vẫn còn tồn tại trong vật lý hiện đại.

Trước đây, một số nhà vật lý lý thuyết cho rằng có thể có “nhiều thế giới khác đang tồn tại song song cùng với thế giới mà con người đang sống”. Và cũng tương tự như vậy, có nhiều vũ trụ đang cùng nhau tồn tại. Tuy nhiên, đây chủ yếu là những giả thuyết thường xuất hiện trong các bộ phim, sách truyện khoa học viễn tưởng. Theo giáo sư Mir Faizal, người dẫn đầu nhóm nghiên cứu tại Đại học Waterloo thì: “Thông thường, khi đề cập tới đa vũ trụ, người ta thường dùng khái niệm thế giới song song trong cơ học lượng tử, nơi mà tất cả mọi khả năng đều có thể tồn tại. Điều này không thể kiểm chứng và nó gần với triết học hơn là khoa học.”

Dù vậy, giáo sư Faizal cho rằng con người hầu như đã sở hữu đủ công nghệ để thực hiện các thử nghiệm nhằm kiểm chứng thuyết vũ trụ song song. “Những gì mà chúng tôi đề cập đến là vũ trụ thật với những chiều không gian phụ. Khi lực hấp dẫn có thể chảy ra khỏi vũ trụ này và tiến vào những chiều không gian phụ, chúng ta có thể dùng máy LHC để tạo ra các lỗ đen nhỏ nhằm kiểm chứng điều đó.” Lỗ đen được xem như một công cụ hứa hẹn giải thích được nhiều câu đố trong vật lý hiện đại, bao gồm cả hiểu biết vật chất tối (dạng vật chất được cho là cấu thành nên lực hấp dẫn trong vũ trụ).

Vấn đề ở đây là để tạo ra lỗ đen trong vũ trụ càng nhiều chiều thì cần dùng nguồn năng lượng càng lớn. Theo ước tính của các nhà nghiên cứu, trong một vũ trụ 4 chiều, để tạo ra một lỗ đen cần phải dùng nguồn năng lượng 10^16 TeV, lớn hơn nhiều lần so với khả năng của máy LHC. Nhưng theo lý thuyết dây (String Theory) thì trong số 10 chiều của vũ trụ, có 6 chiều đã bị gói lại nên không thể thí nghiệm được. Kết hợp với mô hình mà giáo sư Faizal đề xuất (gọi là hấp dẫn cầu vòng) thì lượng năng lượng ước tính để tạo ra lỗ đen sẽ giảm xuống rất nhiều. Theo đó, chỉ cần dùng năng lượng 11,9 TeV để tạo ra lỗ đen trong khi năng lực của máy LHC là 14 TeV. Được biết từ trước đến nay, LHC chỉ chạy tới mức năng lượng 5,3 TeV.

Mô hình mà giáo sư Faizal đề xuất đã nhận được nhiều luồng lập luận trái chiều từ các học giả trên khắp thế giới. Tuy nhiên, nếu đề xuất này khả thi thì nó hứa hẹn sẽ giải được rất nhiều câu đố vẫn còn tồn tại trong vật lý hiện đại bao gồm cả không gian nhiều chiều, sự biến dạng cực nhỏ của không thời gian, lý thuyết vũ trụ song song và cả lý thuyết dây. Tất cả đều có thể sẽ thay đổi hoàn toàn diện mạo của vật lý trong tương lai.

Tham khảo Phys, Scienedirect
Advertisements