Các nhà vật lý lập chương trình mô phỏng Hố đen để tìm các chiều còn lại của không g

[minhduongf]

Hệ thống quảng cáo SangNhuong.com

Các nhà vật lý lập chương trình mô phỏng Hố đen để tìm các chiều còn lại của không gian

Một nhóm các nhà vật lý lý thuyết cũng như thực hành, với sự cộng tác của các thành viên từ ĐHTH Case Western Reserve đã tạo nên một chương trình mô phỏng hố đen mới còn được gọi là BlackMax để tìm kiếm các bằng chứng về các chiều của không gian còn lại có thể tồn tại trong vũ trụ.
________________________________________

Hố đen về mặt lý thuyết là một vùng trong vũ trụ nơi tồn tại trường lực hấp dẫn cực lớn đến nỗi không một thứ gì có thể trốn thoát khỏi nó sau khi ?bước? qua cái gọi là chân trời sự kiện. Chương trình BlackMax mô phỏng đúng khu vực như vậy.

Sau gần hai năm nghiên cứu và sáng tạo, các nhà vật lý lý thuyết đã lập ra chương trình mô phỏng máy tính có thể giúp họ thử nghiệm các lý thuyết về sự hình thành và phân rã của môt hố đen , trong đó có tính đến các hiệu ứng trong cả 2 quá trình hình thành và bốc hơi của hố đen tại phòng thí nghiệm LHC (Máy Va đập hạt lớn) hiện đang được chạy thử tại Trung tâm Nghiên cứu Hạt nhân Châu Âu (CERN) ở Giơ ne vơ - Thụy sĩ.

Các hố đen mini được tạo ra ở LHC có thể sẽ bắt đầu quay ngay sau khi hình thành. Sự quay (spin) này làm tăng tỷ lệ phần khối lượng của hố đen, phần mà bị phân tán thành các hạt graviton (hạt hấp dẫn). Từ đó, các nhà khoa học có thể nghiên cứu để đưa ra các bằng chứng về sự tồn tại của các chiều khác trong không gian (ngoài 3 chiều không gian và 1 chiều thời gian mà ta vẫn biết). Các thành viên của nhóm nghiên cứu ATLAS tại LHC là những người sử dụng BlackMax để nghiên cứu các hố đen. ATLAS là một trong 2 detector, hay đầu dò chính của thiết bị LHC. Các nhà vật lý lý thuyết của ĐHTH Case Western Reverse làm việc cùng với Glenn Starkman , trưởng dự án, cùng với các khoa học gia khác từ ĐHTH Oxford và trường Queen Mary College thuộc ĐHTH London.

Detector ATLAS làm việc với nguyên tác khá giống với những nhà điều tra tai nạn hàng không vẫn làm, đó là tìm các mảnh vỡ rồi sau đó ghép lại để suy luận ra nguyên nhân tai nạn, hay nói cách khác, tại sao mà các mảnh đó lại rời nhau ra.

BlackMax, bằng cách dự đoán làm thế nào các mảnh đó vị vỡ ra, sẽ cho phép các nhà khoa học xem được các thông số cách thức lắp ghép các mảnh từ thí nghiệm ATLAS mà không phải làm thí nghiệm và sau đó so sánh với các thông số thí nghiệm thực.

Chương trình mô phỏng thông thường (Standard Model) đã dự báo các va đập (không tính tới lực hấp dẫn) của các hạt có xu hướng tạo ra các mảnh gồm những proton tụ lại với nhau thành những tia nhỏ (small jet).

Sự phân rã của các hố đen sẽ tạo ra nhiều hạt hơn bình thường. Những hạt này cũng sẽ được phát ra đẳng hướng, có nghĩa là chúng toả ra mọi phía và hỗn hợp các hạt cũng đồng đều hơn ? ví dụ như bao gồm cả các electron và những hạt tương tự mà nhưng hạt này không thể tồn tại trong lòng hạt proton được.

Trong những điều kiện cụ thể, sự phân rã của các hố đen cũng sẽ tạo ra nhiều hạt graviton và những hạt này có thể thoát ra khỏi ATLAS mà không để lại một dấu vết nào. Chính điều này lại làm cho các hạt còn lại bị bức xạ ra ngoài có vẻ bị mất đối xứng và mang ít năng lượng hơn so với toàn bộ năng lượng vốn có.

Starkman nói rằng nếu các hố đen được phát hiện ra ở LHC, chúng sẽ giúp các nhà khoa học hiểu đựơc sự kết nối giữa lực hấp dẫn và cơ học lượng tử, đồng thời giải quyết luôn sự không tương hợp giữa 2 tượng đài về trí thức của thế kỷ 20 là Vật lý cơ học lượng tử và Thuyêt tương đối rộng của Robert Anhxtanh.

Điều đó cũng có nghĩa rằng có sự tồn tại của các chiều khác trong không gian, và cũng giải thích luôn tại làm sao lực hấp dẫn lại là một lực yếu nhất so với 3 lực cơ bản khác là lực điện từ, lực tương tác hạt nhân mạnh và lực tương tác hạt nhân yếu.

Theo Starkman, các hố đen đựơc tạo ra ở LHC sẽ rất là nhỏ, cực nóng - nóng gấp hàng triệu lần so với Mặt trời, và tuổi thọ của chúng cũng sẽ cực ngắn, ngắn đến nỗi chúng sẽ bị phân rã tức thì, chỉ trong một phần rất, rất nhỏ của một giây sau khi vừa được hình thành.

Ông nói thêm rằng với những hố đen như vậy, tuổi thọ quá ngắn nên chúng không đủ thời gian để đi ngang qua một sợi tóc người, và chúng ta không nên e ngại rằng chúng có thể ?sổng? ra ngoài detector của LHC

Starkman nói: ?Một điều quan trọng hơn nữa là vũ trụ bao la đã thực hiện các thí nghiệm trên trong hàng tỷ năm qua bằng cách bắn phá bầu khí quyển của Trái đất (đó là chưa nói tới hàng tỷ tỷ ngôi sao) với những chùm tia vũ trụ. Do vậy chúng ta biết chắc rằng nếu có một hố đen được tạo thành ở LHC, chúng hoàn toàn vô hại.?


Thohry
TTVNOL
Theo Sciencedaily.com


Lời bàn : Theo quan điểm của những người chống lại LHC, hay nói đúng hơn, chống lại các thí nghiệm liên quan tới việc tạo ra các hố đen mini trên Trái đất, thì những nhà khoa học như Starkman cũng không khác nào những đứa trẻ đang nghịch điện mà không biết rằng, điện có thể giật cho chúng bị tung tay hay thậm chí còn tệ hơn thế. Các nhà khoa học biết rất nhiều, họ rất tin chắc vào lượng kiến thức của họ, nhưng chắc chắn dù biết nhiều đến đầu cũng không thể nói là đủ. Và chỉ một phần trăm rất nhỏ thôi của sự không chắc đó cũng có thể làm cho Trái đất của chúng ta ra đi vĩnh viễn. Vậy thì theo họ, những nguời anti-LHC thì liệu có đáng để chúng ta tiến hành các thí nghiệm như vậy không?