Châu Âu quyết tìm vật chất tối

Tổ chức Nghiên cứu Nguyên tử châu Âu (CERN) quyết định chi 1,8 tỷ USD cho hoạt động nâng cấp máy gia tốc hạt lớn (LHC) để nó có thể phục vụ nỗ lực truy tìm vật chất tối.

Máy gia tốc LHC nằm trong một đường hầm vòng tròn có chu vi 27 km, ở độ sâu từ 50 tới 175 m so với mặt đất. Ảnh: AP.

Sau khi máy gia tốc hạt lớn (LHC) giúp các nhà vật lý tìm ra hạt có đặc tính giống hạt Higgs – loại hạt mang đến khối lượng cho vật chất trong vũ trụ, CERN quyết định nâng cấp cỗ máy để tăng sức mạnh của nó lên 10 lần, Telegraph đưa tin. Quá trình nâng cấp LHC sẽ diễn ra trong ít nhất hai năm. Với sức mạnh mới của LHC, các nhà vật lý hy vọng nó sẽ giúp họ tạo ra và phát hiện vật chất tối trong tương lai.

Trong vật lý thiên văn, vật chất tối là một loại vật chất giả thuyết trong vũ trụ, với thành phần mà con người chưa biết. Giới vật lý tin rằng vật chất tối là thứ tạo ra sự liên kết giữa các vật thể trong vũ trụ. Nó chiếm tới 84% thành phần vũ trụ và hiện diện xung quanh con người. Nhưng chúng ta không thể thấy vật chất tối vì nó không tạo ra hay phản chiếu ánh sáng.

Mặc dù các nhà vật lý vẫn còn nhiều vấn đề cần được giải quyết đối với “hạt của Chúa”, việc CERN công bố bằng chứng về loại hạt giống nó khiến những người tài trợ cho nỗ lực tìm kiếm hạt Higgs cảm thấy sứ mệnh của họ đã hoàn thành. Mặc dù vậy, các thử nghiệm sẽ tiếp tục diễn ra tới tận cuối năm nay. Sau đó LHC sẽ ngừng hoạt động trong 20 tháng để các kỹ sư sửa chữa và nâng cấp.

LHC có khả năng tạo ra va chạm trực diện giữa hai luồng hạt proton – loại hạt bên trong mọi nguyên tử - với động năng cực lớn và tạo ra nhiệt độ lớn hơn 4.000 tỷ độ C (cao gấp 250.000 lần nhiệt độ ở lõi mặt trời) trong đường hầm hình tròn có chiều dài 27 km. Các cỗ máy dò hạt xung quanh đường hầm sẽ nhận dạng những mảnh vỡ được tạo ra từ các vụ va chạm.

Khi sức mạnh của LHC tăng gấp 10 lần, nó sẽ làm tăng động năng của các luồng hạt lên 10 lần so với mức hiện nay. Với mức động năng đó, rất có thể các hạt hiếm nhất và vật chất tối trong vũ trụ sẽ lộ diện trong đống mảnh vỡ của hạt proton.

Minh Long
VNE