11 câu hỏi cuối cùng về vũ trụ

Những mô phỏng về dạng tồn tại của vật chất tối.

Chiếc chìa khóa mở cửa bí mật vũ trụ hiện nằm trong tay các nhà vật lý và thiên văn, vì chỉ họ mới đủ công cụ để khai phá. Một tổng kết mới đây của Viện hàn lâm Quốc gia Mỹ đưa ra "11 câu hỏi cuối cùng" về vũ trụ, làm định hướng nghiên cứu trong thời gian tới.

Các câu hỏi này được những nhà khoa học hàng đầu của ba trung tâm nghiên cứu lớn của Mỹ phác thảo ra: Cơ quan hàng không vũ trụ, Bộ Năng lượng và Quỹ khoa học Quốc gia. Sau đây là thứ tự các câu hỏi:

1. Vũ trụ hình thành như thế nào - cụ thể, đâu là nguyên nhân vật lý của sự giãn nở, nhất là sự bung ra cực nhanh sau thời điểm vụ trụ hình thành?

2. Đâu là bản chất của năng lượng tối, và cái gì khiến năng lượng tối tác dụng ngược lại lực hấp dẫn, làm vũ trụ giãn nở ngày một nhanh hơn?

3. Năng lượng tối có ảnh hưởng như thế nào đến sự hình thành các thiên hà và các cấu trúc vĩ mô của vũ trụ?

4. Có thể thống nhất thuyết hấp dẫn của Einstein với hiệu ứng lượng tử không?

5. Các hạt neutrino có thể mang những khối lượng nào, và chúng ảnh hưởng thế nào đến vũ trụ?

6. Các hệ thống gia tốc thiên nhiên - nguyên nhân tạo ra các hạt chuyển động siêu nhanh - hoạt động như thế nào?

7. Các proton có bền vững không, hay là làm sao lý giải được sự bất cân bằng giữa vật chất và phản vật chất?

8. Ở điều kiện nhiệt độ và áp suất cao, liệu có các trạng thái vật chất mới kiểu như hỗn hợp quark-gluo không?

9. Có các hệ không - thời gian khác không?

10. Các nguyên tố nặng từ sắt tới uran xuất hiện như thế nào?

11. Có cần thiết phải có một lý thuyết mới về vật chất và ánh sáng ở điều kiện năng lượng cao không?

Các nhà khoa học hy vọng sẽ trả lời được ít nhất trên một nửa các câu hỏi trên trong vài ba thập kỷ tới, nhờ sự giúp đỡ của các phương tiện siêu hiện đại ở các đài thiên văn và trong các phòng thí nghiệm về vật lý hạt.

Minh Hy (theo dpa)