Tái dựng vũ trụ sơ khai trong phòng thí nghiệm Đức

Đội ngũ các nhà nghiên cứu của Đại học Heidelberg (Đức) đã tái dựng phiên bản vũ trụ sơ khai trong phòng thí nghiệm, và kết quả cho thấy các hạt vật liệu bỗng dưng xuất hiện.

Mô phỏng ánh sáng truyền đến trái đất từ những thiên hà cổ nhất của vũ trụ PHYSICAL REVIEW LETTERS

Việc hiểu được chuyện gì xảy ra trong những thời khắc đầu tiên sau sự kiện Big Bang (vụ nổ lớn khai sinh vũ trụ) đến nay vẫn là thách thức vì thiếu chứng cứ. Điều này buộc các nhà vật lý học thiên thể phải đưa ra những giả thuyết, và xây dựng mô hình đại diện cho những gì họ đã hình dung.

Theo nỗ lực mới, được mô tả trong chuyên san Nature, nhóm chuyên gia Đức tìm cách tái hiện vũ trụ sơ khai trong điều kiện phòng thí nghiệm.

Giáo sư Markus Oberthaler và đồng sự tại Đại học Heidelberg đã làm lạnh hơn 20.000 nguyên tử kali trong điều kiện chân không. Kế đến họ chiếu chùm tia laser để làm chậm tốc độ của chúng và hạ nhiệt độ xuống gần bằng độ không tuyệt đối (với độ không tuyệt đối là -273,15 độ C).

Bằng cách can thiệp trên, nhóm chuyên gia buộc các nguyên tử kali tuân theo một phương trình gọi là thước đo không gian-thời gian. Trong điều kiện vũ trụ thực tế, thước đo không gian-thời gian xác định tốc độ truyền đi của ánh sáng và ánh sáng có thể bẻ cong đến mức nào khi di chuyển gần các vật thể khổng lồ.

Đây cũng là thí nghiệm đầu tiên sử dụng các nguyên tử lạnh để mô phỏng một vũ trụ cong và giãn nở theo sau sự kiện Big Bang, theo giáo sư Oberthaler. Những gì họ quan sát được cho thấy các hạt vật liệu từ đâu bỗng dưng xuất hiện từ một vũ trụ hư không.

Tạm thời công trình của họ vẫn trong những giai đoạn đầu và chưa giúp xác nhận bất kỳ mô hình nào về vũ trụ. Tuy nhiên, những gì họ thu được có thể dẫn đến những mô hình đại diện chính xác hơn về vũ trụ trong các thí nghiệm tương lai.