Vật chất tối là gì?
Vật chất tối là chất không phát sáng bí ẩn tạo nên hầu hết khoảng không mênh mông của vũ trụ.
Các nhà khoa học không biết chắc vật chất tối là gì, và thậm chí một số người đặt câu hỏi nó có tồn tại hay không.
Mặc dù các chuyên gia đã quan sát các hiệu ứng trọng lực của vật chất tối suốt nhiều thập kỷ qua nhưng vẫn chưa thể hiểu được bản chất thực sự của nó.
Ai phát hiện ra vật chất tối?
Vào cuối thế kỷ XIX, các nhà thiên văn học bắt đầu tự biện về vật chất không nhìn thấy, đó là những ngôi sao đang tắt dần hoặc khí, bụi trong vũ trụ. Thậm chí các nhà nghiên cứu đã bắt đầu ước tính khối lượng của chúng. Phần lớn họ cho rằng vật chất bí ẩn này làm một thành phần nhỏ của tổng thể khối của vũ trụ.
Mãi đến năm 1933, nhà thiên văn học người Mỹ gốc Thụy Sỹ Fritz Zwicky mới nhận thấy rằng các thiên hà ở xa luôn xoay quanh nhau nhanh hơn nhiều so với lẽ ra chúng có thể xoay vì có thể quan sát thấy vật chất của chúng qua kính viễn vọng. Ông nhận định “nếu điều này được khẳng định thì chúng ta sẽ có một kết quả ngạc nhiên rằng vật chất tối có nhiều hơn nhiều so với vật chất sáng”.
Nhưng nhiều nhà nghiên cứu trong lĩnh vực này vẫn hoài nghi kết quả mà Zwicky đưa ra cho đến tận những năm 1970, khi hai nhà thiên văn học Kent Ford và Vera Rubin tiến hành các nghiên cứu chi tiết về các ngôi sao ở các vùng bên ngoài thiên hà Tiên Nữ hàng xóm của của chúng ta. Những ngôi sao này quay quanh lõi của thiên hà cực kỳ nhanh, như thể là một vật chất nào đó không nhìn thấy được có lực hút kéo lấy chúng và đẩy chúng đi cùng – một hiện tượng mà không lâu sau đó các nhà khoa học nhận thấy xảy ra ở tất cả các thiên hà trong toàn vũ trụ.
Các nhà nghiên cứu không biết khối vô hình đó chứa đựng những gì. Một số người suy đoán rằng vật chất tối được tạo nên bởi các hố đen nhỏ hoặc các vật thể rắn khác phát ra cực kỳ ít ánh sáng nên không mấy khi nhìn thấy được bằng kính viễn vọng. Vào những năm 1990, kết quả quan sát còn trở nên kỳ lạ hơn, khi kính viễn vọng mang tên Tàu thăm dò Bất đẳng hướng Vi sóng Wilkinson (WMAP) cho thấy vật chất tối này nặng hơn đến 5 lần so với vật chất bình thường nhìn thấy được.
Vì sao vật chất tối vẫn là một bí ẩn?
Các khảo sát bằng kính viễn vọng dường như không bao giờ có thể tìm thấy đủ các vật thể rắn nhỏ bé để giải thích cho hiện tượng có mênh mông vật chất tối như vậy. Phần lớn các nhà thiên văn học ngày nay cho rằng vật chất tối bao gồm các hạt hạ nguyên tử mang các đặc tính khác nhiều so với các proton và neutron mà chúng ta đã biết.
“Ứng cử viên nặng ký” nhất cho vật chất tối được gọi là hạt nặng tương tác yếu (WIMP). Các thực thể mang tính suy đoán này không được tìm thấy trong Mô hình chuẩn vật lý hạt, một mô hình mô tả hầu hết các hạt và các lực. WIMP có thể giống với hạt neutrino ma hơn, ngoại trừ nó nặng gấp 10 đến 100 lần một hạt proton. (Khối lượng chính xác của neutrino chưa xác định được nhưng chúng nhẹ hơn nhiều so với các electron).
Video đang HOT
Giống như neutrino, WIMP chỉ tương tác với hai trong bốn lực cơ bản trong vũ trụ, là trọng lực và lực yếu hạt nhân. Các hạt vật chất tối này không tương tác với điện từ, cơ sở của ánh sáng, và vì thế sẽ luôn luôn vô hình.
Các nhà vật lý học đã chế tạo các máy dò khổng lồ và đặt chúng sâu dưới lòng đất để bảo vệ chúng khỏi các tia vũ trụ nhằm mục tích tìm kiếm WIMPs, nhưng cho đến nay chưa một thí nghiệm nào phát hiện ra bằng chứng của chúng. Trong những năm gần đây, thất bại này khiến cho một số nhà nghiên cứu bắt đầu hoài nghi phải chăng chúng ta đang đuổi theo một loại hạt trong thiên nhiên nhưng không bao giờ cuộc kiếm tìm này có hồi kết.
Cũng vì thế, một số nhà khoa học chuyển hướng sang một ứng cử viên vật chất tối mới hơn gọi là axion, một loại hạt nhỏ hơn hàng triệu, thậm chí hàng tỷ lần so với electron. Các hạt được suy đoán này đặc biệt hấp dẫn các nhà nghiên cứu vì chúng cũng có thể giải được một vấn đến khó khác trong vật lý, tức là rất có thể chúng có tương tác với các neutron để giải thích vì sao chúng cảm nhận được từ trường mà không cảm nhận được điện trường.
Tháng 6/2020, các nhà khoa học ở Phòng thí nghiệm quốc gia Gran Sassco, Ý, công bố rằng họ đã tình cờ tìm ra một tín hiệu nhỏ có thể giải thích được nhờ axion. Các kết quả này đã gây sốc cho cộng đồng khoa học, nhưng vẫn chưa được khẳng định bằng các thí nghiệm khác.
Vật chất tối có thật không?
Khi đặt ra câu hỏi này tức là các nhà nghiên cứu vẫn đang phải gãi đầu chỉ để trả lời vật chất tối là gì. Một số thuyết gia băn khoăn liệu trong vũ trụ có hay không một bộ phận tối hoàn toàn, với rất nhiều loại hạt và thậm chí với các lực tối chỉ tác động lên vật chất tối, giống như sự phức tạp của thế giới hạ nguyên tử trong vũ trụ hữu hình.
Đồng thời, một số ít các nhà khoa học tin rằng vật chất tối là một ảo ảnh. Họ dẫn ra một ý tưởng gọi là phiên bản biến đổi của quán tính (MOND), một ý tưởng phỏng đoán rằng trên quy mô lớn, trọng lực hoạt động khác so với những gì chúng ta nghĩ và điều này giải thích cho hiện tượng xoay tròn của các ngôi sao và các thiên hà. Nhưng hầu hết các chuyên gia không thấy cần phải bắt đầu bằng một ý tưởng quá xa vời so với vật lý thông thường như vậy, bởi vì nếu vậy chúng ta lại phải thay đổi cách hiểu về phần lớn hiện thực vốn đã được chứng minh từ lâu nay.
Vật chất tối không liên quan đến năng lượng tối, một hiện tượng bí ẩn khác làm cho vũ trụ ngày càng nhanh chóng nở rộng. Đơn giản là hai khái niệm này có chung từ “tối” thường được các nhà khoa học dùng để chỉ những sự vật hiện tượng mà họ chưa hiểu biết tường tận.
Trẻ đào vàng: Sự hồn nhiên bị đánh mất trong lòng đất
Khoảng 20.000 trẻ em đang làm việc tại các mỏ vàng lậu ở Burkina Faso. Các em phải đối mặt với nhiều hiểm nguy: 1/4 số trẻ em đào vàng gặp tai nạn lao động, trong đó nhiều em bị sang chấn tâm lý.
Góc tối của xung đột và thảm họa
Burkina Faso, quốc gia nhỏ bé thuộc dải Sahel của Tây Phi, luôn là nạn nhân của các cuộc đảo chính quân sự và tình trạng hạn hán kéo dài. Cuộc sống nghèo khó đang đẩy người dân Burkina Faso đi vào lối mòn và đào vàng là nguồn sống duy nhất của nhiều người.
Những bé gái đội quặng ở mỏ vàng
Tại ngôi làng Nobsin cách Thủ đô Ougadougou khoảng 100km, hàng trăm thợ đào vàng đang bất chấp hiểm nguy để tìm kiếm một cơ hội sống sót. Một sự thật đáng buồn là phần lớn thợ đào vàng ở đây lại là trẻ em. Mỗi ngày, các em phải liều mình chui xuống các hầm đào vàng tự chế để kiếm tiền sống qua ngày.
Công việc bắt đầu lúc mặt trời mọc và kết thúc vào buổi hoàng hôn. Hầu hết những đứa trẻ ở mỏ vàng đều phải tự nấu ăn, giặt giũ, gánh nước và đào mỏ đá tìm vàng, thường xuyên phải làm việc liên tục suốt 11 giờ. Những bé gái, có em chỉ mới 8 tuổi, đội quặng ở mỏ vàng. Mỗi em phải đội trên 20 kg quặng, đi một đoạn đường dốc gần 3 km để tới nơi tập kết quặng. Đây là cơ hội duy nhất để các em tồn tại.
Bị mắc kẹt trong vòng luẩn quẩn đói nghèo, hàng nghìn trẻ em đang làm việc tại các mỏ vàng trái phép ở Burkina Faso trong điều kiện khắc nghiệt. Cách nơi này chưa đầy 8 km, các chiến binh Jama'at Nasr al-Islam wal Muslimin (JNIM), một nhánh của tổ chức khủng bố Al Qaeda, thường giết thường dân, đốt phá, cướp bóc cửa hàng và bắt cóc người trẻ tuổi. Ngồi trên một gò đất, cậu bé Oumarou Ouedraogo (14 tuổi) nói: "Em nghe tin tức về những kẻ khủng bố giết người xung quanh tổng Kaya và tại một mỏ vàng như thế này trên tivi suốt. Chúng mặc đồ đen và bịt kín mặt. Mọi người ở đây đều sợ chúng".
Một cậu bé chuẩn bị đi xuống hầm mỏ nhờ sợi dây được gắn vào trục
Burkina Faso hiện là trung tâm của cuộc xung đột trong khu vực Tây Phi. Nơi đây được coi là mặt trận mới trong cuộc chiến chống khủng bố khi những nhóm có liên hệ với Nhà nước Hồi giáo tự xưng (IS) và tổ chức khủng bố al Qaeda lợi dụng căng thẳng sắc tộc cùng sự bất hòa với các chính phủ để tuyển mộ chiến binh.
Khi xung đột lan từ nước láng giềng Mali đến Burkina Faso năm 2015, quốc gia này ở giữa cơn sốt vàng. Các mỏ vàng thương mại do những công ty nước ngoài điều hành mọc lên ở khắp đất nước. Phần lớn số vàng mà các thợ mỏ tìm thấy được chuyển đến Dubai, nơi chúng có thể thâm nhập vào các chuỗi cung ứng quốc tế. Tại Burkina Faso, trong số 9,5 tấn vàng khai thác lậu mỗi năm, chỉ 200- 400kg được báo cáo với chính quyền.
Theo báo cáo của hãng thông tấn Reuters và tổ chức Crisis Group, các nhóm khủng bố đang nhằm vào 400-800 mỏ vàng rải rác khắp Burkina Faso. Chúng đánh thuế đối với người khai thác và buộc họ phải bán vàng độc quyền cho mình. Trong những trường hợp khác, chúng đập phá, giết người bừa bãi. Tháng 10/2019, những kẻ khủng bố đã giết khoảng 20 thợ mỏ và làm bị thương nhiều người khác tại một khu mỏ lậu ở tỉnh Soum. Rõ ràng, không có biện pháp an ninh nào được triển khai để bảo vệ trẻ em và thợ mỏ khỏi bị tấn công.
Ước mơ thoát nghèo
Ngồi bên hầm mỏ, Oumarou Ouedraogo nói rằng, cậu mong muốn một ngày nào đó sở hữu một ngôi nhà và lập gia đình riêng. Cậu luôn đeo chiếc vòng cổ có hình thánh giá.
Có hàng nghìn trẻ em làm việc trên các mỏ vàng ở Burkina Faso
Còn Firmin Tiendrebeogo (16 tuổi) sống ở khu mỏ mà không có cha mẹ hoặc anh chị em ở bên cạnh. Gia đình Tiendrebeogo sống trong ngôi làng cách mỏ vài cây số và sẽ nhận được tiền khi cậu bé kiếm ra. Thế nhưng, Tiendrebeogo chưa tìm thấy chút vàng nào kể từ khi đến mỏ. Tiendrebeogo chia sẻ: "Em làm việc ở đây được 2 tháng. Em xuống mỏ mỗi ngày một lần bằng dây thừng. Em sử dụng cuốc để tìm vàng. Em háo hức đến mỏ mỗi ngày với mơ ước tìm được vàng và có tiền hỗ trợ gia đình".
Trước khi xuống dưới mỏ sâu, Tiendrebeogo để đôi giày ở cạnh trục. Tất cả phu vàng đều để lại giày trên mặt đất để nếu các thành viên cùng nhóm chuyển sang nơi khác làm việc, họ cũng không quên quay lại và kéo đồng đội của mình ra ngoài. Bên cạnh một số trục là quạt được gắn vào ống nhựa dẻo polythene kéo dài đến đáy hố giúp thông gió.
Thực tế, các trục này rất nguy hiểm khi dễ bị sập hoặc lũ cuốn trôi. Khi xuống độ sâu 200m, 1/4 số trẻ em ở đây gặp tai nạn lao động, trong đó nhiều em bị sang chấn tâm lý. Trước khi đi xuống lòng đất, một số thợ mỏ nhí buộc đèn pin vào đầu. Được làm từ nhựa có màu sắc rực rỡ, chúng như lời nhắc nhở về sự hồn nhiên của trẻ thơ bị đánh mất trong các mỏ vàng lậu ở Burkina Faso.
Một cậu bé đào vàng lấm lem bụi đất
Đối với các biện pháp an toàn, khai thác khoáng sản bị cấm trong mùa mưa, kéo dài từ tháng 7 đến tháng 9. Thời gian mùa mưa, các hố có nhiều khả năng sụp lún trong khi các công nhân vẫn làm việc bên trong. Tuy nhiên, các thợ mỏ ở Bani dường như không tuân theo lệnh cấm này. Thủy ngân còn được sử dụng tại nơi khai thác vàng. Theo thời gian, hóa chất này gây ra các vấn đề về hô hấp và ung thư cho phu vàng. Thông thường, số tiền các thợ đào vàng kiếm được không đủ nuôi sống bản thân, chưa nói đến việc cho phép họ tìm đường thoát nghèo.
Nhiều năm qua, Quỹ Nhi đồng Liên hợp quốc (UNICEF) phối hợp với chính phủ Burkina Faso để đưa trẻ em thoát khỏi các hầm mỏ. Nhiều đứa trẻ đã được cứu khỏi những nơi này và học nghề để làm việc ở nơi ít nguy hiểm hơn. Tuy nhiên, UNICEF không thể tiếp cận những đứa trẻ ở các khu vực bị khủng bố chiếm đóng. Xung đột cũng làm cho vấn đề ngày càng trở nên tồi tệ hơn theo nhiều cách khác.
Karim Sankara, nhân viên của UNICEF, nói: "Nhiều trường học phải đóng cửa dẫn đến việc số lượng lớn trẻ em phải đến các khu mỏ làm việc". Theo Sankara, kể từ khi xung đột bắt đầu, 2.512 trường học ngừng hoạt động, 350.000 trẻ em không được tiếp cận giáo dục. Một số lượng lớn trong đó tới làm việc ở các hầm mỏ, bất chấp nguy cơ bị tấn công khủng bố ngày càng tăng.
Trở về làng sau một ngày làm việc ở mỏ vàng Djuga
Chính phủ Burkina Faso có Luật lao động trẻ em, được ban hành nhằm ngăn trẻ làm việc trong các mỏ vàng. Tuy nhiên, do xung đột, sự kiểm soát của nhà nước đã không được thực hiện ở nhiều khu vực nông thôn. Ủy ban Liên minh châu Phi (AU) cũng kêu gọi các nước thành viên và các đối tác hợp tác cùng nỗ lực xóa bỏ lao động trẻ em.
Hũ tro cốt 4.000 năm vùi dưới lòng đất Hũ tro cốt được bảo quản trong điều kiện tốt và giúp hé lộ một trong những tập tục mai táng thời Đồ Đồng. Hũ tro cốt được bọc cẩn thận trước khi mang lên từ lòng đất. Ảnh: RTE. Các nhà khoa học phát hiện hũ tro cốt cổ xưa trong quá trình khảo sát một địa điểm xây bệnh viện mới...