Bí ẩn chưa giải mã đằng sau những cơn sóng hấp dẫn

Sóng hấp dẫn – những gợn sóng trong chính cấu trúc không-thời gian – lần đầu được phát hiện năm 2015 đã mở ra một kỷ nguyên mới cho thiên văn học. Theo yeukhoahoc.edu.vn, hiện nay có hàng chục bí ẩn lớn nhỏ vẫn đang chờ được giải đáp.

Sóng hấp dẫn đến từ đâu? Những nguồn chưa từng tưởng tượng

Từ khi LIGO và Virgo hoạt động, chúng ta đã ghi nhận hơn 90 lần hợp nhất thiên thể. Nhưng không phải lần nào cũng “đúng sách vở”:

• Một số vụ hợp nhất lỗ đen có khối lượng quá lớn (trên 100 lần Mặt Trời) → nằm trong vùng “cấm” theo lý thuyết hình thành lỗ đen thông thường
• Xuất hiện các vật thể “quá nhẹ để là lỗ đen, quá nặng để là sao neutron” (khoảng 2,5–5 Mặt Trời)
• Tín hiệu GW190521 có tỷ lệ khối lượng 1:9 – cực kỳ hiếm gặp
• Một số sóng đến từ hướng không có thiên hà sáng nào trong tầm hàng tỷ năm ánh sáng

Khi lý thuyết cũ không còn đủ để giải thích

Các nhà khoa học hiện chia thành nhiều luồng giả thuyết đang tranh cãi gay gắt:

Giả thuyết	Nội dung chính	Độ “gây sốc”	Mức độ được chấp nhận hiện nay
Lỗ đen nguyên thủy	Sinh ra ngay sau Big Bang, tồn tại từ thuở sơ khai	9/10	Đang tăng mạnh
Hợp nhất phân cấp	Lỗ đen nhỏ hợp nhất trong đám sao dày đặc trước đó	7/10	Khá phổ biến
Vật chất tối tạo ra lỗ đen	Các hạt vật chất tối tự sụp đổ thành lỗ đen nhỏ	10/10	Còn rất tranh cãi
Lỗ đen từ vũ trụ sơ khai	Còn sót lại từ giai đoạn lạm phát vũ trụ	8/10	Được nhiều nhóm nghiên cứu

Tín hiệu “lạ” không giống ai đang tăng lên từng ngày

Từ năm 2023 đến nay, cộng đồng thiên văn xôn xao vì hàng loạt tín hiệu không khớp với bất kỳ mô hình nào hiện có:

• Tần số dao động bất thường, không giảm dần như dự đoán
• Hình dạng sóng bị “bóp méo” – có thể do thấu kính hấp dẫn cực mạnh
• Một vài tín hiệu dường như đến từ… khoảng không hoàn toàn trống rỗng
• Độ lệch pha cực lớn, gợi ý có thể có vật thể thứ ba “ẩn nấp” gần đó

Công nghệ tương lai sẽ hé lộ điều gì?

Thế hệ máy dò mới đang được xây dựng có thể thay đổi tất cả:

Dự án	Độ nhạy tăng	Thời gian hoạt động	Khả năng phát hiện đặc biệt
LIGO-Voyager	Gấp 10 lần hiện tại	~2028	Phát hiện lỗ đen nguyên thủy nhỏ
Einstein Telescope	Gấp 100 lần	~2035	Nhìn xuyên suốt 13,8 tỷ năm lịch sử
LISA (không gian)	Phát hiện tần số thấp	2037	Bắt sóng từ siêu lỗ đen thời sơ khai

Mỗi ngày trôi qua, những gợn sóng vô hình ấy lại thì thầm thêm một mảnh ghép của bức tranh vũ trụ. Có thể vài năm nữa thôi, chúng ta sẽ phải viết lại hoàn toàn sách giáo khoa vật lý.

Khám phá vũ trụ chưa bao giờ gần đến thế, nhưng cũng chưa bao giờ lại xa vời và đầy bí ẩn đến vậy. Hãy tiếp tục dõi theo – vì những gì sóng hấp dẫn đang cố kể, có thể thay đổi hoàn toàn cách loài người hiểu về nguồn gốc của chính mình.