Các nhà khoa học Mỹ đã lập một kỷ lục thế giới mới với việc tạo ra nhiệt độ được cho là nóng nhất kể từ sau vụ nổ Big Bang khai sinh ra vũ trụ. Nhiệt độ đo được là 4 ngàn tỉ độ C - nóng gấp 250.000 lần nhiệt độ ở trung tâm mặt trời!
Nhiệt độ tạo ra trong phòng thí nghiệm nóng gấp 250.000 lần mặt trời. |
Loạt vụ nổ siêu nóng, diễn ra chỉ trong không đầy 1 phần tỉ của giây, đã được tạo ra trong một chiếc máy va đập nguyên tử khổng lồ đặt tại Trung tâm thí nghiệm quốc gia Brookhaven ở New York.
Thí nghiệm này đã soi một tia sáng mới về cách mà vũ trụ đã được tạo ra trong Vụ Nổ lớn diễn ra 13-14 tỉ năm trước.
Nhiệt độ siêu nóng được tạo ra khi các ion vàng va đập vào nhau ở tốc độ ánh sáng trong máy Va đập ion nặng tương đối (RHIC – Relativistic Heavy Ion Collider) của Trung tâm Brookhaven. RHIC là một thiết bị có hình chiếc bánh rán, dài 2,4 dặm, được đặt sâu gần 4 mét dưới lòng đất ở Upton, New York.
Ở nhiệt độ 4 ngàn tỉ độ C, vật chất thông thường bị phá vỡ thành một loại “súp” chứa các hạt siêu vi lượng, loại từng tồn tại trong vài phần triệu của giây sau khi vũ trụ được khai sinh.
Các nhà khoa học đã đo được nhiệt độ của vật chất siêu nóng này bằng cách quan sát dải màu ánh sáng mà nó phát ra.
Họ đã mất nhiều năm để nghiên cứu kết quả của các vụ nổ thí nghiệm trong quá trình tìm kiếm những quy luật bất thường giải thích tại sao vật chất lại kết thành khối bên ngoài thứ “súp” nóng nguyên thủy, xuất hiện ngay sau vụ Nổ Lớn.
Thiết bị RHIC, nơi các nhà vật lý tái tạo nhiệt độ của vụ nổ Big Bang. 6 hình chữ nhật màu cam thể hiện nơi các proton va đập để tạo ra nhiệt độ siêu nóng. |
Tiến sĩ Steven Vigdor, người chỉ huy thí nghiệm nói trên, giải thích: Ở nhiệt độ 2 triệu độ C hoặc lớn hơn, các proton và neutron trong hạt nhân của nguyên tử tan chảy, biến thành một chất lỏng tạo thành từ những hạt nhỏ hơn gọi là quark và gluon. Vật chất này tràn đầy vũ trụ trong vài micro giây sau khi hình thành, rồi nguội đi và cô đặc thành các nguyên tử tạo nên các ngôi sao, hành tinh và bụi vũ trụ.
Các nhà vật lý nguyên tử từng cho rằng, thể plasma nguyên thủy, gồm toàn hạt quark và gluon, tồn tại như một chất khí. Nhưng nghiên cứu nói trên đã chứng tỏ chúng là một chất lỏng.
Thu Hằng