Theo Business Insider, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) sẵn sàng chi hàng tỉ USD chỉ để trả lời một trong những câu hỏi quan trọng nhất mà con người từng đặt ra: "Liệu loài người có đơn độc trong vũ trụ bao la?" hay nói cách khác là "Có người ngoài hành tinh hay không?".

Mục tiêu hàng đầu để NASA tìm kiếm bằng chứng về cuộc sống ngoài hành tinh là Europa - một vệ tinh băng giá của Sao Mộc có kích thước gần bằng kích thước của Mặt Trăng mà ẩn bên trong là cả một đại dương với lượng nước thậm chí còn nhiều hơn cả lượng nước đang tồn tại trên Trái Đất.

Ảnh chụp vệ tinh Europa của Sao Mộc do tàu vũ trụ Galileo chụp vào những năm 1990.

Trước khi NASA gửi tàu thăm dò Europa Clipper tới Europa, họ cùng các đối tác đã xây dựng một bản đồ về thế giới huyền bí trên hành tinh này nhằm giúp sứ mệnh của Europa Clipper đạt hiệu quả cao hơn. Europa Clipper là một tàu thăm dò sử dụng năng lượng mặt trời, mang theo nhiều thiết bị khoa học công nghệ hiện đại với độ nhạy cao để chụp ảnh và ghi nhận sự sống trên Europa.

Bản đồ nói trên được xây dựng bởi 2 nhóm nghiên cứu kéo dài hơn một thập kỷ. Các nhà khoa học sẽ sử dụng nó để lên kế hoạch cho nhiệm vụ của Europa Clipper, ví dụ dự đoán trước những đặc điểm nào có thể quan sát thấy trên một hành trình cụ thể cũng như lên kế hoạch thám hiểm cho Europa Clipper,...

Mô phỏng sứ mệnh của Europa Clipper.

Tiến sĩ Alex Patthoff, nhà địa chất học và là nhà nghiên cứu hành tinh thuộc Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực của NASA khẳng định với Business Insider rằng: "Trước đây, chưa bao giờ có một bản đồ toàn cầu nào hoàn chỉnh như bản đồ lần này". Patthoff và các đồng nghiệp của ông đã trình bày kết quả của họ trong cuộc họp Hội Địa chất Hoa Kỳ năm 2017 tại diễn ra tại Seattle, Mỹ.

Thậm chí có cả ảnh mặt cắt với những vùng nóng, lạnh.

Europa là một điểm đến đầy hứa hẹn để tìm kiếm sự sống ngoài Trái đất, không chỉ vì đại dương của nó mà còn có nhiều bằng chứng về sự tồn tại oxy và các chất khác trong việc duy trì những vùng nóng, lạnh trên Europa. Theo các nhà khoa học, bề mặt của Europa có những vết nứt và cơ bản không có các miệng núi lửa, cho thấy đá chứa khoáng chất thường xuyên chìm vào vùng nước tại đây. Thậm chí, người ta còn có bằng chứng Europa phun nước vào không gian nhưng không chắc chắn.

Sứ mệnh khám phá vệ tinh Europa của Sao Mộc lần này dự kiến sẽ tiêu tốn từ 2 - 4 tỉ USD. Và nếu có nguồn tài trợ tốt, tàu thăm dò Europa Clipper của NASA sẽ chạm tới bề mặt hành tinh Europa vào khoảng năm 2030.

Theo Dân Việt

Các nhà khoa học đang thảo luận nghiêm túc về khả năng tạo ra một vũ trụ mới trong phòng thí nghiệm. Đây chủ yếu là một cuộc thảo luận triết học nhưng nhiều nhà khoa học đồng ý rằng một ngày nào đó có thể nó sẽ trở thành hiện thực.

Ý tưởng "trộm cắp" khả năng sáng tạo vũ trụ từ bàn tay của Chúa?

Vào năm 1991 nhà nghiên cứu vũ trụ Andrei Linde ở Trường Đại học Stanford đã xuất bản một nghiên cứu có tiêu đề: “Tạo ra vũ trụ mới – một nghệ thuật đầy khó khăn” trên tạp chí Nuclear Physics B.

Trong đó, ông nhắc đến khả năng tạo ra một vũ trụ trong phòng thí nghiệm: một vũ trụ hoàn toàn mới mà một ngày nào đó có thể chứa những vì sao, hành tinh và những dạng sống thông minh. Nhiều người cho rằng, đây là một trò đùa đầy báng bổ, vì những người theo tôn giáo có thể cảm thấy bị xúc phạm bởi các nhà khoa học đang cố gắng trộm cắp khả năng sáng tạo vũ trụ từ bàn tay của Chúa.

Vì bị công kích, Linde đã thay đổi tiêu đề của bài báo nhưng vẫn giữ vững quan điểm: vũ trụ có thể được tái lập bởi các nhà khoa học xuất sắc. Ông nói: "Tôi không nghĩ đây đơn giản chỉ là một trò đùa".

Một phần tư thế kỉ đã trôi qua và vấn đề này ngày càng được xem xét một cách nghiêm túc.

Những người từng chỉ trích Linde đã đúng khi dành nhiều sự quan tâm cho nghiên cứu của ông, nhưng họ đã đặt nhầm câu hỏi. Vấn đề không phải là ai có thể bị xúc phạm bởi sự hình thành vũ trụ, mà là điều gì sẽ xảy ra nếu nó trở thành sự thật? Chúng ta sẽ giải quyết các vấn đề về thần học như thế nào? Và con người sẽ gánh vác những trách nhiệm đạo đức gì nếu sắm vai trò là Đấng sáng thế?

Còn nhiều vấn đề phải bàn cãi

Vào năm 1980, nhà vũ trụ học Alex Vilenkin ở Trường Đại học Tufts, Massachusetts đã đưa ra một cơ chế có thể tạo ra vũ trụ giãn nở từ một trạng thái không có thời gian, không gian và vật chất. Có một nguyên lý được xác lập trong lý thuyết lượng tử cho thấy các cặp hạt có thể xuất hiện trong không gian trống rỗng.

Don Page - nhà vật lý học và tín đồ Tin lành tại Trường Đại học Alberta ở Canada cũng nói: "điều đặc biệt là vũ trụ của chúng ta được tạo ra từ trạng thái không có gì cả. Tuy nhiên, theo quan điểm của Linde, các nhà vật lý có thể nhào nặn vũ trụ trong một phòng thí nghiệm kỹ thuật cao bằng sự hỗ trợ của máy móc hiện đại".

Việc tạo ra vũ trụ cũng đòi hỏi sự có mặt của một hạt được gọi là “monopole” (được giả thuyết là tồn tại trong một số mô hình vật lý, nhưng vẫn chưa được tìm thấy). Ý tưởng cho rằng nếu chúng ta có thể truyền đủ năng lượng cho một monopole, nó sẽ bắt đầu giãn nở. Thay vì phát triển kích thước trong vũ trụ thật của chúng ta, monopole giãn nở sẽ làm uốn cong không thời gian bên trong máy gia tốc và tạo ra một đường hầm dẫn đến một không gian riêng biệt.

Từ trong phòng thí nghiệm, chúng ta chỉ thấy miệng của đường hầm; nó sẽ xuất hiện dưới dạng một lỗ đen nhỏ và vô hại. Nhưng nếu chúng ta có thể đi vào đường hầm đó, chúng ta sẽ đến được với vũ trụ non trẻ mà chúng ta đã sáng tạo ra.

Thật khó để tin là các nhà vật lý xuất sắc nhất cộng với những máy móc hiện đại nhất, có thể tạo ra vũ trụ từ hư vô. Nhà nghiên cứu Page cho rằng, đề xuất của Linde thực sự táo bạo nhưng nó cũng viển vông không kém.

Một vấn đề khác cũng dành được nhiều sự quan tâm, đó là: các lý thuyết hiện tại cho thấy rằng, một khi chúng ta tạo ra vũ trụ mới, chúng ta hầu như không có khả năng kiểm soát sự tiến hóa của nó cũng như những hiểm họa lẩn khuất cho các cư dân sinh sống ở đó. Điều đó có khiến chúng ta trở thành những vị thần vô trách nhiệm và thiếu cẩn trọng hay không?

Nhà nghiên cứu Guendelman có một cái nhìn khá phóng khoáng về vấn đề này. Ông so sánh trách nhiệm của các nhà khoa học khi tạo ra vũ trụ mới cũng giống như trách nhiệm của bậc cha mẹ khi quyết định sinh con: tất cả họ đều biết chắc chắn khi “đứa trẻ” ra đời, nó sẽ phải đối mặt với cả niềm vui lẫn nỗi buồn ở đó.

Các nhà vật lý khác thì thận trọng hơn. Ông Nobuyuki Sakai thuộc Trường Đại học Yamaguchi ở Nhật Bản (một trong những nhà lý thuyết đã đề xuất ý tưởng sử dụng hạt monopole để tạo ra vũ trụ) nói: "sự hình thành vũ trụ là một vấn đề gai góc mà chúng ta phải dành nhiều sự quan tâm hơn trong tương lai".

Ông Sakai cũng không cân nhắc nhiều đến khía cạnh đạo đức trong câu chuyện này. Mặc dù đang thực hiện các tính toán để tạo ra vũ trụ mới nhưng ông lưu ý rằng sẽ mất vài thập kỷ để có thể thực hiện một thí nghiệm như vậy, vì vậy hãy còn quá sớm để tranh cãi về vấn đề đạo đức.

Trái với ý kiến trên, triết gia Anders Sandberg tại Trường Đại học Oxford lại suy ngẫm rất nhiều về ý nghĩa đạo đức của việc tạo ra sự sống nhân tạo bằng mô phỏng máy tính. Ông lập luận rằng, sự xuất hiện của những dạng sống thông minh, dù dưới bất kì hình thức nào, đều có những giá trị của riêng nó mà chúng ta phải hết sức quan tâm và cân nhắc khi tạo ra.

Vũ trụ của con người không thể được tạo ra ngay lập tức, nhưng một điều mà ai cũng thống nhất đó là: tất cả các nhà khoa học trong mọi lĩnh vực đều có quyền tự do bày tỏ ý kiến về vấn đề này.

Theo khampha

Các nhà thiên văn phát hiện hành tinh bằng sao Mộc quay quanh ngôi sao nhỏ bằng nửa Mặt Trời, trái với giả thuyết về sự hình thành hành tinh.

NGTS-1b, hành tinh khí nóng tới 986 độ quay quanh sao lùn đỏ quang phổ M cách Trái Đất 600 năm ánh sáng, là hành tinh lớn nhất so với kích thước sao chủ từng được phát hiện, Fox News hôm qua đưa tin.

Minh họa hành tinh NGTS-1b. (Ảnh: Đại học Warwick).

Phát hiện trái ngược với giả thuyết thiên văn kết luận một ngôi sao quá nhỏ không thể tạo ra một hành tinh quá lớn. Trước đây, các nhà khoa học cho rằng những ngôi sao nhỏ có thể cho ra đời hành tinh đá, nhưng chúng không thu thập đủ vật chất để tạo nên hành tinh lớn như sao Mộc.

Do sao lùn đỏ quang phổ M là loại phổ biến nhất trong vũ trụ, nhóm nghiên cứu suy đoán có thể còn nhiều hành tinh tương tự. NGTS-1b được một nhóm nhà nghiên cứu quốc tế tìm thấy nhờ sử dụng thiết bị Khảo sát chuyển động đi ngang thế hệ mới (NGTS) ở Chile, theo báo cáo của Đại học Warwick, Anh.

Hành tinh này ở cách ngôi sao chủ khoảng 4,5 triệu km, chỉ bằng 3% khoảng cách giữa Trái đất và Mặt trời (150 triệu km). Một năm trên NGTS-1b, thời gian để hành tinh quay quanh sao chủ, bằng 2,6 ngày trên Trái đất.

"Phát hiện NGTS-1b hoàn toàn là một bất ngờ đối với chúng tôi. Những hành tinh lớn như vậy được cho là không thể tồn tại quanh ngôi sao nhỏ đến vậy. Đây là ngoại hành tinh đầu tiên chúng tôi tìm thấy bằng thiết bị NGTS mới và chúng tôi đang thay đổi hiểu biết trước đây về cách các hành tinh hình thành", tiến sĩ Daniel Bayliss ở tổ Thiên văn và Vật lý thiên văn tại Đại học Warwick, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết.

"Dù là một hành tinh quái vật, NGTS-1b rất khó phát hiện vì ngôi sao mẹ rất nhỏ và mờ. Những ngôi sao nhỏ là loại phổ biến nhất trong vũ trụ, vì vậy có thể còn nhiều hành tinh khổng lồ kiểu này đang chờ khám phá", giáo sư Peter Wheatley đến từ Đại học Warwick, nói.

Theo VnExpress

LIGO và VIRGO lần đầu tiên phát hiện sóng hấp dẫn tạo bởi va chạm của 2 sao neutron

Lần đầu tiên, các nhà khoa học đã phát hiện trực tiếp các sóng hấp dẫn - những gợn sóng trong không gian-thời gian - cùng với nguồn ánh sáng từ sự va chạm ngoạn mục của hai sao neutron. Gợi ý lần đầu tiên một sự kiện vũ trụ đã được nhìn thấy trong cả sóng hấp dẫn và ánh sáng.
 

Hình ảnh minh hoạ về vụ va chạm ngoạn mục của hai ngôi sao neutron sáp nhập. Mạng lưới không-thời gian gợn sóng đại diện cho các sóng hấp dẫn di chuyển ra khỏi vụ va chạm, trong khi các chùm hẹp cho thấy các vụ nổ tia gamma được bắn ra chỉ vài giây sau sóng hấp dẫn. Vòng xoáy của vật chất bị đẩy ra từ các ngôi sao sáp nhập cũng được miêu tả. Những đám mây phát sáng với bước sóng ánh sáng nhìn thấy và khác. Ảnh: NSF / LIGO / Sonoma State University / A Simonnet

Khám phá này được thực hiện bằng cách sử dụng Đài quan sát bằng sóng hấp dẫn xung laser giao thoa kế ở Hoa Kỳ (LIGO); máy dò Virgo châu Âu; và khoảng 70 đài quan sát mặt đất và không gian.

Sao neutron là những ngôi sao nhỏ nhất và dày đặc nhất được biết đến và được hình thành khi những ngôi sao khổng lồ bùng nổ trong các vụ nổ siêu tân tinh. Khi những ngôi sao nơtron này quay xoắn lại với nhau, chúng phát ra các sóng hấp dẫn phát hiện được trong khoảng 100 giây; khi chúng va chạm, một tia sáng dưới dạng tia gamma đã được phát ra và được nhìn thấy trên trái đất khoảng hai giây sau khi nhận được các sóng hấp dẫn. Trong những ngày và vài tuần sau vụ va chạm ngoạn mục này, các dạng khác của ánh sáng, hoặc bức xạ điện từ - bao gồm cả tia X, tia cực tím, quang, hồng ngoại, và sóng radio - đã được phát hiện.


Các quan sát cho phép các nhà thiên văn học một cơ hội chưa từng có để thăm dò sự va chạm của hai sao neutron. Ví dụ, các quan sát của Đài quan sát Gemini của Mỹ, Kính thiên văn Rất Lớn của Châu Âu và Kính viễn vọng Không gian Hubble cho thấy dấu hiệu của vật liệu tổng hợp gần đây, bao gồm vàng và bạch kim, giải quyết một bí ẩn kéo dài hàng thập kỷ, trong đó khoảng một nửa các nguyên tố nặng hơn sắt được tạo thành. 
 

Các trạm quan sát sóng hấp dẫn trên toàn cầu hiện tại.

Các kết quả của LIGO-Virgo được công bố hôm 16/10/2017 trên tạp chí Physical Review Letters [1]; các bài báo bổ sung từ các hợp tác của LIGO và Virgo và cộng đồng thiên văn đã được gửi hoặc chấp nhận để xuất bản trên nhiều tạp chí khác nhau.

 Ông France A. Córdova, Giám đốc Quỹ Khoa học Quốc gia (NSF), cho biết: "Thật là vô cùng thú vị khi trải nghiệm một sự kiện hiếm hoi làm biến đổi sự hiểu biết của chúng ta về hoạt động của vũ trụ. Phát hiện này cho thấy một mục tiêu lâu dài mà nhiều người trong chúng ta đã có, đó là đồng thời quan sát các sự kiện vũ trụ hiếm có bằng cách sử dụng các đài quan sát sóng truyền thống cũng như sử dụng sóng hấp dẫn. Chỉ thông qua việc đầu tư bốn thập kỉ qua của NSF trong các đài quan sát sóng hấp dẫn, cùng với các kính thiên văn quan sát từ bước sóng radio tới các tia gamma, chúng ta có thể mở rộng cơ hội để phát hiện ra các hiện tượng vũ trụ mới và ghép một bài tường thuật mới về vật lý của các sao trong cái chết chùng xuống". 

Dấu hiệu của sao

 Tín hiệu sóng hấp dẫn, có tên GW170817, lần đầu tiên được phát hiện vào ngày 17 tháng 8 lúc 8:41 sáng EDT (tức là khoảng 7:41 tối giờ Hà Nội). Phát hiện được thực hiện bởi hai máy dò LIGO giống hệt nhau, đặt tại Hanford, Washington, và Livingston, Louisiana. Thông tin được cung cấp bởi máy dò thứ ba, Virgo, nằm gần Pisa, Italy, cho phép cải thiện trong việc xác định địa điểm sự kiện không gian này. Vào thời điểm đó, LIGO đã gần kết thúc lần quan sát lần thứ hai kể từ khi được nâng cấp trong một chương trình mang tên Advanced LIGO, trong khi Virgo đã bắt đầu chạy lần đầu tiên sau khi hoàn thành nâng cấp được gọi là Advanced Virgo.

Vị trí của các sóng hấp dẫn đã quan sát được. VIRGO đã góp phần xác định vị trí tốt hơn cho hai sóng hấp dẫn gần đây. Đường đồng mức càng nhỏ thì sai số càng thấp. Ảnh: LIGO.

 
Dữ liệu LIGO chỉ ra rằng hai vật thể thiên thể nằm ở khoảng cách tương đối khoảng 130 triệu năm ánh sáng từ trái đất đã xoắn vào nhau. Có vẻ như các vật thể không lớn như những lỗ đen nhị phân - những vật thể mà LIGO và VIRGO đã phát hiện trước đó. Thay vào đó, các vật thể xoáy vào nhau này được ước tính nằm trong khoảng từ 1,1 đến 1,6 lần khối lượng của mặt trời, trong dãy các sao neutron. Một ngôi sao neutron với đường kính khoảng 20 km thì dày đặc đến nỗi một muỗng cà phê nguyên liệu sao neutron có khối lượng khoảng một tỷ tấn. 

Trong khi các hố đen nhị phân tạo ra "chirps" (giống như tiếng chíp của chú chim con) kéo dài một phần giây trong dải nhạy cảm của máy dò LIGO, chirp ngày 17 tháng 8 kéo dài khoảng 100 giây và đã được nhìn xuyên qua toàn bộ dải tần số của LIGO - tương tự như các nhạc cụ phổ biến. Các nhà khoa học có thể xác định nguồn chirp như từ các vật thể mà khối lượng nhỏ hơn so với các hố đen được quan sát thấy cho đến nay.

Một miếng vá trên bầu trời

Mặc dù máy dò LIGO lần đầu tiên nhận được sóng hấp dẫn tại Hoa Kỳ, nhưng Virgo ở Ý cũng đã đóng một vai trò quan trọng trong sự khám pá. Do định hướng của nó đối với nguồn tại thời điểm phát hiện, Virgo phục hồi một tín hiệu nhỏ; kết hợp với kích thước tín hiệu và thời gian trong thiết bị dò LIGO, điều này cho phép các nhà khoa học để chính xác vị trí trên bầu trời. Sau khi thực hiện kiểm tra kỹ lưỡng để đảm bảo các tín hiệu không phải là vật dụng của thiết bị, các nhà khoa học đã kết luận rằng một sóng hấp dẫn xuất phát từ một miếng vá tương đối nhỏ ở bầu trời phía Nam.

Ông David H. Reitze, giám đốc điều hành của Phòng thí nghiệm LIGO, nói: "Sự phát hiện này mở ra một cánh cửa của một thiên văn học "multi-messenger" (tạm dịch đa tín hiệu, đa sứ giả) được chờ đợi từ lâu. "Đây là lần đầu tiên chúng ta quan sát thấy một sự kiện thiên thể vật lý trong cả sóng hấp dẫn và sóng điện từ - các sứ giả vũ trụ của chúng ta. Thiên văn học sóng hấp dẫn tạo cơ hội mới để hiểu được tính chất của các sao neutron theo những cách không thể đạt được bằng thiên văn học điện từ.
 

Một quả cầu lửa và một ánh sáng rực rỡ

Mỗi đài quan sát điện từ sẽ đăng tải các quan sát chi tiết của mình về sự kiện thiên văn này. Trong khi chờ đợi, một bức tranh tổng quát đang nổi lên trong số tất cả các quan sát liên quan đến đó xác nhận thêm rằng tín hiệu sóng hấp dẫn ban đầu thực sự đến từ một cặp sao neutron quay quanh nhau.

Khoảng 130 triệu năm trước đây, hai ngôi sao neutron trong khoảnh khắc cuối cùng của chúng hướng về quỹ đạo lẫn nhau, chỉ cách nhau khoảng 300 km, và tốc độ gần giống nhau khi khoảng cách giữa chúng giảm dần. Khi những ngôi sao quay nhanh hơn và gần nhau hơn, chúng kéo dài và làm méo mó khoảng không-thời gian xung quanh, tạo ra năng lượng dưới dạng sóng trọng lực mạnh mẽ, trước khi va mạnh vào nhau. 

Sự hợp nhất hai sao neutron bằng quan sát sóng hấp dẫn.

Vào thời điểm va chạm, phần lớn của hai ngôi sao neutron sáp nhập vào thành một đối tượng siêu đặc, phát ra một "quả cầu lửa" tia gamma. Các phép đo tia gamma ban đầu kết hợp với việc phát hiện sóng hấp dẫn cũng là minh chứng cho lý thuyết tương đối rộng của Einstein, dự đoán rằng các sóng hấp dẫn phải đi với vận tốc ánh sáng. 
Các quan sát ánh sáng sáng mới này cho thấy các nguyên tố nặng, chẳng hạn như chì và vàng, được tạo ra trong những va chạm này và sau đó phân bố khắp trong vũ trụ.

Trong những tuần và tháng tới, các kính viễn vọng trên thế giới sẽ tiếp tục quan sát sự kết hợp của sao neutron và thu thập thêm các bằng chứng về các giai đoạn khác nhau của sự sáp nhập, tương tác với môi trường xung quanh và các quá trình tạo ra các nguyên tố nặng nhất trong vũ trụ .

(Theo LIGO) 

Tham khảo:

[1] GW170817: Observation of Gravitational Waves from a Binary Neutron Star Inspiral, https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.119.161101