Phát hiện 140 hành tinh giống trái đất

Chia sẻ: Ha Quynh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

59
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Một công bố mới đây khiến các nhà khoa học phải sửng sốt: Số hành tinh giống như trái đất được phát hiện lên tới con số 140 chỉ trong vài tuần.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Phát hiện 140 hành tinh giống trái đất

Phát hiện 140 hành tinh giống trái đất Một công bố mới đây khiến các nhà khoa học phải sửng sốt: Số hành tinh giống như trái đất được phát hiện lên tới con số 140 chỉ trong vài tuần. Đây là báo cáo của các nhà thiên văn học tại Hội nghị Công nghệ cao TED Global diễn ra tại Oxford(Anh) vào vừa qua. Kết quả phát hiện này có được từ sự quan sát của kính viễn vọng không gian Kepler khi nó tiến hành quét các ngôi sao trên bầu trời. Với khám phá mới này, các nhà khoa học hy vọng rằng, trái đất không phải là hành tinh duy nhất có sự sống trong vũ trụ. Thậm chí các nhà khoa học còn tin rằng, số hành tinh giống như trái đất trong dải Ngân hà không chỉ dừng lại ở con số 140 mà là khoảng 100 triệu hành tinh. Họ cũng mong đợi trong vòng 2 năm tới có thể xác định được thêm khoảng 60 hành tinh khác như trái đất.
Phát biểu tại Hội nghị, nhà thiên văn học Dimitar Sasselov nhấn mạnh: “Đây là một phát hiện có tính đột phá đáng ghi nhận. Với thành công bước đầu này, chúng ta đang góp phần dần hoàn thành những ước mơ của Copernicus”. Ông cũng chỉ ra rằng, kích thước của những hành tinh vừa phát hiện là tương đương với kích thước của trái đất. Kích thước và quỹ đạo của chúng được xác định thông qua việc tính toán các thông số về độ sáng, thời gian giữa những lần nhấp nháy và khoảng cách giữa chúng với các ngôi sao khác. “Một hành tinh có sự sống thì cần phải quy tụ các yếu tố cần thiết như nước, đá, oxi và nhiều chất hóa học khác. Vì vậy có rất nhiều việc chúng ta phải tiến hành sau khi có phát hiện mới này. Trước mắt chúng tôi sẽ tiến hành tìm hiểu kỹ hơn về những hành tinh đã phát hiện, sau đó sẽ nghiên cứu và phân tích để lọc ra những hành tinh thích hợp cho cuộc sống”, ông cho biết thêm. Trong 15 năm qua, đã có gần 500 hành tinh được tìm thấy quanh các ngôi sao khác trong thiên hà. Nhưng cho đến nay, chỉ có một số ít trong số chúng là gần giống với trái đất.
“Trở về quá khứ là điều có thể làm được” Trong nhiều thập kỉ qua giới khoa học luôn nghĩ tới khả năng di chuyển tức thời trạng thái lượng tử của các nguyên tử đơn lẻ từ nơi này tới nơi khác. Mới đây các nhà vật lí lượng tử Mĩ tuyên bố về mặt lí thuyết con người hoàn toàn có thể chế tạo cỗ máy thời gian lượng tử mà không gây ra nghịch lí du lịch trong thời gian. Theo Telegraph, một nhóm chuyên gia vật lí lượng tử của Viện Công nghệ Massachusetts tại Mĩ khẳng định rằng với những nguyên lí di chuyển tức thời trạng thái lượng tử cùng một hiệu ứng mang tên "postselection", họ có thể khiến nguyên tử di chuyển ngược thời gian. "Đưa các hạt (và trên lí thuyết là cả con người) từ tương lai về quá khứ là điều có thể thực hiện được", giáo sư Seth Lloyd, trưởng nhóm nghiên cứu, tuyên b ố. Postselection là một phần quan trọng của ngành khoa học máy tính lượng tử. Trong máy tính truyền thống, nếu muốn tìm nghiệm của một phương trình, máy tính phải lần lượt thử từng nghiệm cho tới khi tìm thấy kết quả đúng. Trong máy tính lượng tử, nhờ hành vi kì lạ của các hạt nhỏ hơn nguyên tử (hạ nguyên tử), quá trình tìm nghiệm được đơn giản hóa bằng cách thử đồng thời mọi nghiệm rồi chọn ra kết quả đúng.
Lloyd và nhóm của ông nói rằng, bằng cách kết hợp kĩ thuật dịch chuyển tức thời và postselection, con người có thể đưa vật thể ngược dòng thời gian. Ngoài ra, đối với các hạt hạ nguyên tử, vẫn còn một vấn đề cần quan tâm. Trong quá trình di chuyển ngược thời gian, các hạt có thể tự hủy diệt khiến chúng không thể tới được đích. Giáo sư Lloyd khẳng định những vấn đề trên sẽ không xuất hiện trong phương pháp của ông nhờ bản chất của trạng thái lượng tử. Mặc dù vậy, lí thuyết của Lloyd chưa thể dẫn tới sự ra đời của cỗ máy thời gian hay một thứ gì đó tương tự. Nhóm nghiên cứu chỉ hi vọng công trình của họ sẽ giúp dư luận hiểu rõ hơn về vật lí. Nhật Bản phát hiện hàng loạt đồng vị phóng xạ Các nhà vật lý Nhật Bản, trên Tạp chí Physicsworld tháng 7.2010 cho biết, bảng liệt kê số hạt nhân đã biết được kéo dài thêm một cách ấn tượng với 45 đồng vị giàu nơtron mới. Các hạt nhân này được tạo thành trong phòng thí nghiệm của RIKEN bằng cách bắn một chùm cực mạnh ion nặng vào những tấm bia Berylium và Chì.
RIKEN là tên viết tắt của Viện Nghiên cứu khoa học tự nhiên, một Trung tâm khoa học lớn và nổi tiếng của Nhật Bản, được thành lập từ năm 1917 với 3.000 khoa học gia làm việc ở 7 cơ sở tại Nhật Bản. Trong đó, cơ sở chính là Wako nằm ở ngoại ô Tokyo. 45 đồng vị được phát hiện ở RIKEN là đồng vị phóng xạ. Cũng cần nhắc lại một khái niệm đã biết: Một nguyên tố hóa học, ví dụnhư Sắt (ký hiệu hóa học Fe), Đồng (Cu)…, bao gồm nhiều đồng vị có cùng nguyên tử số Z và khác nhau số nơtron N, trong số đó có cả đồng vị phóng xạ và đồng vị bền. Đồng vị phóng xạ khác với đồng vị bền ở chỗ nhiều hơn hay ít hơn số nơtron so với đồng vị bền, do đó sẽ bị phân rã để trở thành những hạt nhân bền hơn. Các nhà vật lý ở RIKEN, từ những năm 80, bắt đầu tạo ra đồng vị phóng xạ trên chiếc máy gia tốc sơ khai của mình. Từ một máy gia tốc hạt ban đầu ấy, RIKEN xây dựng và đã đưa vào vận hành một cỗ máy cái lớn gọi là Nhà máy Chùm đồng vị phóng xạ“khủng” (RIBF hay BigRIBF) giá trị đến nửa tỷ USD. Trên thế giới có vài nhà máy tương tự, nhưng chỉ ở RIKEN thiết bị đầu tiên thuộc loại này thực sự bắt đầu hoạt động. BigRIBF hoạt động như sau: Một số máy gia tốc cyclotrons nối nhau để gia tốc chùm hạt nhân của bất kỳ nguyên tố nào, từ nhẹ là hydro (H) cho đến nặng nhất là uranium (U). Các hạt, sau khi được tăng tốc, bắn vào các tấm bia bằng Berylium hay Chì, quá trình bắn phá hay phản ứng phân chia xảy ra dẫn đến hàng loạt hạt nhân không bền mới giàu nơtron được tạo thành, rồi được gom lại, phân loại và phân tích nhờ một hệ thiết bị siêu dẫn. Nhờ cỗ máy cái BigRIBF, số đồng vị phóng xạ mới tạo ra tăng thêm nhiều hơn. Hơn nữa, nhiều tính chất của các hạt nhân mới này, như thời gian sống, khối
lượng, phổ bức xạ phát ra… cũng được xác định, mở rộng sự hiểu biết về cấu trúc và nguồn gốc của các hạt nhân nguyên tử. Ngay sau khi khởi động vào năm 2007, các tập thể khoa học RIKEN (có cả người nước ngoài: Đức, Nga, Việt Nam...), với thí nghiệm thực hiện trên chùm đạn U-238 của BigRIBF đã phát hiện được hai đồng vị mới của Palladium. Các nhà khoa học Nhật Bản lại tiếp tục cải tiến hệ máy gia tốc, tăng cường độ chùm hạt gia tốc lên đến 50 lần, đến tháng 11.2008 thực hiện thí nghiệm lần thứ hai đồ sộ hơn và kéo dài 4 ngày đêm. Trong suốt 1,5 năm sau đó, tập thể các nhà nghiên cứu đã phân tích tỉ mỉ mọi số liệu thu được từ các phản ứng hạt nhân xảy ra trong thí nghiệm. Kết quả là thu được một “mẻ” lớn 45 đồng vị mới chưa hề biết trước đó. Trong số 45 đồng vị phóng xạ mới đó, đặc biệt tìm thấy đồng vị palladium- 128. Đây là điều rất thú vị, vì đồng vị này đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu vật lý thiên văn. Cùng với palladium-128, đồng vị nickel-79 cũng được phát hiện. Cả hai loại hạt nhân mới này tạo nên sự hấp dẫn khác về mặt lý thuyết cấu trúc hạt nhân. Hạt nhân palladium-128 có số “magic” nơtron N = 82, do đó hẳn phải bền hơn nhiều so với những hạt nhân có số nơtron nhiều hay ít hơn. Còn nickel-79 có số nơtron 51, tức chỉ có duy nhất 1 nơtron nằm ngoài các lớp nơtron lấp đầy với 50 hạt. Nơtron “thừa” thứ 51 này hẳn phải liên kết yếu với hạt nhân, và nickel-79 hẳn rất kém bền vững. Vì thế, hai đồng vị nói trên có ý nghĩa đặc biệt, có thể dùng để đánh giá sự đúng đắn của mẫu lớp hạt nhân. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu còn cho rằng, với 45 đồng vị phóng xạ mới “xuất xưởng” này, hy vọng sẽ còn có hàng ngàn đồng vị khác nữa tiếp tục ra đời, từ
đó nhân loại sẽ hiểu biết sâu hơn về các quá trình xảy ra trong vũ trụ, về cấu tạo của thế giới vật chất, đồng thời tạo nên những bước phát triển mới trong lĩnh vực công nghệ y học phục vụ con người. Các cỗ máy cái đồ sộ tương tự cũng đang được xây dựng ở châu Âu, Mỹ. Dự án FAIR ở trung tâm GSI ở Darmstadt (Đức) và hệ RIBF ở Đại học Michigan (Mỹ) cũng có những chương trình lớn, không chỉ về vật lý hạt nhân, mà cả về vật lý nguyên tử, vật lý plasma và vật lý hadron hay hạt cơ bản.