Châu Âu chinh phục sóng hấp dẫn

Mô hình về Lisa Pathfinder.

Một hợp đồng vừa ký kết giữa Cơ quan Vũ trụ châu Âu với công ty EADS-Astrium (Anh) sẽ dẫn đến sự ra đời của một trong những công trình vũ trụ tham vọng nhất: tàu Lisa Pathfinder có sứ mệnh thăm dò sóng hấp dẫn.

Việc quan sát được những "gợn sóng trong cấu trúc không-thời gian" này sẽ cho phép giới khoa học khám phá vũ trụ ở những giây đầu tiên của vụ nổ Big Bang.

Đây là công trình khoa học đầu tiên của Cơ quan vũ trụ châu Âu được xây dựng tại Anh sau tàu thăm dò Giotto - con tàu chụp được những bức ảnh cận cảnh đầu tiên về trái tim của một sao chổi (sao chổi Halley) - vào năm 1986.

Sóng hấp dẫn được Einstein tiên đoán từ năm 1916 trong thuyết tương đối rộng, và cho tới gần đây các nhà thiên văn cũng tìm thấy những bằng chứng gián tiếp về sự tồn tại của nó, song chưa bao giờ quan sát được trực tiếp. Người ta giả thuyết rằng loại sóng này phát sinh khi những thiên thể khổng lồ (như hố đen và các thiên hà) di chuyển trong vũ trụ và vặn xoắn không-thời gian xung quanh chúng.

Tuy nhiên, khác với sóng điện từ (loại sóng mà kính thiên văn truyền thống có thể thấy được), sóng hấp dẫn cực kỳ yếu và rất khó nhận biết. Các đài quan sát trên mặt đất hiện cố gắng săn tìm dấu vết của những nhiễu loạn này bằng những thiết bị đặc biệt nhạy cảm, hy vọng tìm thấy những sai lệch về khoảng cách tương ứng với 1 phần nghìn độ rộng của một proton.

Lisa Pathfinder sẽ thực hiện sứ mệnh tương tự nhưng là trong vũ trụ: 3 tàu vũ trụ sẽ bay theo hình tam giác đều cách nhau 5 triệu km, không ngừng phóng ra những chùm laser giữa các phi thuyền, nhằm đo khoảng cách giữa các khối vàng được giữ lơ lửng trong mỗi con tàu nhờ trường tĩnh điện.

Để xác định được những thay đổi do sóng hấp dẫn gây ra, hệ thống nói trên phải xác định được những co dãn về khoảng cách cực nhỏ: khoảng một phần tỷ milimét trên 5 triệu km.

Yêu cầu để dự án thành công là các phi thuyền phải được cách ly khỏi những "nhiễu loạn" có thể ảnh hưởng đến kết quả đo, như lực hấp dẫn lên nhau của các thành phần trong hệ thống, hay áp lực của các tia mặt trời đẩy các con tàu ra xa nhau.

Tuy nhiên các chuyên gia nhận định những trở ngại này hầu như đã được loại bỏ. "Lisa Pathfinder thách thức cả châu Âu trong công nghệ chính xác, và nó có thể được xem như chiếc "đồng hồ Thụy Sĩ" trong thế hệ các phi thuyền".

Nếu thành công, Lisa Pathfinder sẽ cung cấp cho các nhà khoa học bức tranh rất sớm về vũ trụ, đồng thời giúp họ tiếp cận tới những thông tin mà hiện nay còn là viễn tưởng, chẳng hạn thông tin để lập bản đồ "bề mặt các lỗ đen".

Công ty EADS-Astrium sẽ thực hiện hợp đồng trị giá 80 triệu euro để xây dựng Lisa Pathfinder, dự kiến hoàn tất và cất cánh vào năm 2008.

B.H. (theo BBC)