GS Francis Halzen được Giải Nobel Vật lý 2026 vì dò ra các hạt neutrino năng lượng cao có nguồn gốc thiên văn: hạt vô hình, mỗi giây có hàng nghìn tỷ hạt neutrino từ những vùng xa nhất của vũ trụ đi xuyên qua cơ thể chúng ta, nhưng chúng ta hoàn toàn không cảm nhận được
06/10/202613:04:00(Xem: 1299)
GS Francis Halzen được Giải Nobel Vật lý 2026 vì dò ra các hạt neutrino năng lượng cao có nguồn gốc thiên văn: hạt vô hình, mỗi giây có hàng nghìn tỷ hạt neutrino từ những vùng xa nhất của vũ trụ đi xuyên qua cơ thể chúng ta, nhưng chúng ta hoàn toàn không cảm nhận được
.
---- Nhà khoa học tiên phong nghiên cứu neutrino đoạt giải Nobel Vật lý: Francis Halzen được vinh danh nhờ công trình nghiên cứu về các hạt neutrino năng lượng cao có nguồn gốc thiên văn. Hôm thứ Ba 6/10/2026, GS Francis Halzen đã thắng giải Nobel Vật lý nhờ những đóng góp cho Đài quan sát Neutrino IceCube và việc phát hiện ra các hạt neutrino năng lượng cao có nguồn gốc thiên văn.
"Ông Francis Halzen đã dẫn dắt một nhóm các nhà nghiên cứu và kỹ sư quốc tế để mang đến cho chúng ta một công cụ tuyệt vời. Sự kiên trì và tầm nhìn khoa học của ông đã mở đường cho một lĩnh vực thiên văn học hoàn toàn mới," ông Mark Pearce, Chủ tịch Ủy ban Nobel Vật lý, cho biết trong một tuyên bố. Nhà khoa học 82 tuổi này sinh ra tại Bỉ và hiện đang công tác tại Đại học Wisconsin-Madison (Mỹ). Các nỗ lực liên hệ với ông của hãng tin AP chưa thành công ngay lập tức.
Theo thông tin trên trang web của dự án, Đài quan sát Neutrino IceCube là cơ sở nghiên cứu đặt tại Nam Cực, với Đại học Wisconsin-Madison đóng vai trò là đơn vị chủ trì. Công trình nghiên cứu của Halzen về việc thu nhận các hạt neutrino tại Nam Cực đã bắt đầu từ những năm 1980s. Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển đã công bố giải thưởng này tại Stockholm. Giá trị giải thưởng năm nay là khoảng 1,2 triệu USD, áp dụng cho cả trường hợp cá nhân, nhóm nhỏ các nhà khoa học đoạt giải hoặc một tổ chức.
.
Hạt neutrino là gì? Tự điển Wikipedia giải thích rất phức tạp, nơi đây được giản lược có thể sẽ không chính xác, nhưng sẽ cho chúng ta tạm hiểu về "hạt ma" này. Hãy tưởng tượng vũ trụ giống như một đại dương đầy các hạt nhỏ. Trong đó có một loại hạt rất kỳ lạ gọi là neutrino: không mang điện, khối lượng cực nhỏ, hầu như không va chạm với vật chất. Mỗi giây có hàng nghìn tỷ hạt neutrino đi xuyên qua cơ thể chúng ta, nhưng chúng ta hoàn toàn không cảm nhận được. Vì thế chúng thường được gọi là"hạt ma" (ghost particles).
Hạt "High-energy neutrinos" là gì? Không phải neutrino nào cũng giống nhau. Một số neutrino mang năng lượng rất lớn, được sinh ra trong những nơi cực kỳ dữ dội của vũ trụ như: các vụ nổ siêu tân tinh (supernova), các lỗ đen đang nuốt vật chất, các chuẩn tinh và nhân thiên hà hoạt động mạnh, các vụ bùng nổ tia gamma. Người ta gọi chúng là neutrino năng lượng cao.
Giả sử có một vụ nổ khủng khiếp xảy ra cách Trái Đất hàng triệu năm ánh sáng. Ánh sáng từ vụ nổ đó có thể: bị bụi vũ trụ che khuất, bị bẻ cong, bị hấp thụ một phần trên đường đi. Nhưng neutrino thì khác. Chúng gần như không tương tác với bất cứ thứ gì, nên: bay thẳng từ nguồn đến Trái Đất, không bị đổi hướng, hầu như không mất năng lượng.
Vì vậy neutrino giống như: "Những bức thư nguyên vẹn được gửi trực tiếp từ những nơi bí mật nhất của vũ trụ." Nhưng nếu neutrino khó bắt như vậy, làm sao phát hiện được? Đây chính là ý tưởng thiên tài của Francis Halzen.
Ông nhận ra rằng: Tảng băng khổng lồ ở Nam Cực có thể trở thành một kính thiên văn đặc biệt. Trong băng, người ta chôn hơn 5.000 cảm biến ánh sáng sâu hàng kilomet. Khi cực kỳ hiếm hoi một neutrino va vào hạt nhân nguyên tử trong băng, nó tạo ra một tia chớp xanh rất yếu gọi là bức xạ Cherenkov.
Các cảm biến ghi lại tia chớp này để suy ra: hạt neutrino đến từ hướng nào, mang bao nhiêu năng lượng.
Vậy thì, IceCube là gì? IceCube là một "kính thiên văn neutrino" khổng lồ. Điều đặc biệt là: trong khi kính thiên văn thông thường nhìn ánh sáng, trong khi kính thiên văn radio nghe sóng vô tuyến, nhưng IceCube "nhìn" neutrino. Nó sử dụng khoảng 1 km³ băng Nam Cực làm môi trường phát hiện neutrino.
Khám phá đoạt Nobel là gì? Năm 2013, IceCube lần đầu phát hiện những neutrino năng lượng cực cao đến từ ngoài Hệ Mặt Trời, mở ra ngành khoa học hoàn toàn mới gọi là: Thiên văn học neutrino (Neutrino Astronomy). Trước đó các khoa học giả chủ yếu quan sát vũ trụ bằng: ánh sáng, tia X, sóng radio, hay tia gamma.
Giờ đây con người có thêm một "giác quan" mới: Quan sát vũ trụ bằng neutrino.
Hình ảnh dễ nhớ có thể hình dung là, nếu vũ trụ là một thành phố khổng lồ ban đêm: kính thiên văn quang học nhìn thấy ánh đèn, kính thiên văn vô tuyến nghe thấy âm thanh, nhưng hạt neutrino giống những người đưa thư bí mật đi xuyên qua mọi bức tường.
IceCube chính là trạm bưu điện đầu tiên đủ lớn để bắt được những "người đưa thư" ấy và đọc thông điệp mà chúng mang từ tận những vùng xa xôi nhất của vũ trụ.
Như thế, Giải Nobel Vật lý 2026 được trao vì đã mở ra một cách hoàn toàn mới để quan sát vũ trụ: dùng các neutrino năng lượng cao như những "sứ giả vũ trụ", giúp con người nghiên cứu các lỗ đen, sao nổ và những hiện tượng cực đoan mà ánh sáng thông thường không thể tiết lộ hết.
Từ các đặc điểm trên, có lẽ sẽ thấy gần với triết học trùng trùng duyên khởi của Phật giáo Hoa Nghiêm, thế giới tương tức không ngăn ngại: những hạt gần như vô hình, lặng lẽ xuyên qua cả hành tinh, lại mang theo tin tức từ những nơi xa xăm nhất của vũ trụ. Điều đó nhắc chúng ta rằng thực tại luôn phong phú hơn rất nhiều so với những gì mắt thường có thể thấy.
Các bạn có thể tìm hiểu bằng cách vào YouTube (nhiều video có thể chuyển sang phụ đề tiếng Việt) và gõ chữ "IceCube neutrino" để hiểu về dự án nghiên cứu hạt neutrino.
Lý Thuyết Văn Học Thực Hành Phê Bình