Phát hiện hơn 4.000 hành tinh nhờ nghiên cứu của chủ nhân giải Nobel Vật lý 2019

Phát hiện của các nhà khoa học vừa đoạt giải Nobel Vật lý 2019 đã mở ra một cuộc cách mạng mới trong ngành thiên văn học. Kể từ sau đó, hơn 4.000 hành tinh nằm ngoài Hệ Mặt trời (còn gọi là ngoại hành tinh) được phát hiện trong dải Ngân Hà.

hon 4000 hanh tinh phat hien nho nghien cuu cua chu nhan giai nobel vat ly 2019
Từ trái sang phải: James Peebles, Didier Queloz và Michel Mayor. Ảnh: AFP

Nhờ hai công trình nghiên cứu được đánh giá là “đóng góp vào sự hiểu biết về sự tiến hóa của vũ trụ và vị trí của Trái Đất trong vũ trụ”, ba nhà khoa học James Peebles, Michel Mayor và Didier Queloz đã đoạt giải Nobel Vật lý năm 2019.

Theo AFP, Tổng thư ký Viện hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển, ông Göran K. Hansson cho biết: “Khung lý thuyết do James Peebles phát triển trong hơn 20 năm qua đã trở thành nền tảng cho sự hiểu biết về cấu trúc và lịch sử vũ trụ, từ vụ nổ Big Bang cho đến ngày nay. Trong khi đó vào năm 1995, hai nhà khoa học Michel Mayor và Didier Queloz đã khám phá ra hành tinh đầu tiên bên ngoài hệ mặt trời. Họ đã mở ra cuộc cách mạng trong ngành thiên văn học”.

Theo đó, ông James Peebles đã xây dựng nền tảng mang tính lý thuyết về vũ trụ học, trong khi đó ông Michel Mayor cùng Didier Queloz phát hiện ngoại hành tinh quay quanh ngôi sao giống Mặt Trời.

Với các công cụ lý thuyết và tính toán, ông James Peebles ở Đại học Princeton (Mỹ) đã giải mã những dấu vết sót lại từ thuở sơ khai của vũ trụ và phát triển thành công một lý thuyết khung về các nguyên tắc cơ bản giúp chúng ta hiểu rõ hơn về quá trình hình thành và vận động của vũ trụ.

Theo ông, chúng ta mới chỉ biết 5% vũ trụ dưới dạng ngôi sao, hành tinh và con người. Còn lại 95% bao gồm, theo cách gọi của các nhà vật lý, là năng lượng tối (lực thúc đẩy sự mở rộng của vũ trụ) và vật chất tối (vô hình và dường như lơ lửng quanh các thiên hà, chỉ có thể nhận biết qua sức hút trọng lực).

Sử dụng một tách cà phê như một phép ẩn dụ cho vũ trụ sơ khai, thành viên ủy ban Nobel và nhà vật lý Ulf Danielsson mô tả vật chất thông thường như một chút đường rắc vào chất lỏng xoáy, đại diện cho vật chất tối và năng lượng tối. Đây là tất cả những gì khoa học đã hiểu được khoảng hàng ngàn năm – cho đến bây giờ, ông nói.

4.000 hành tinh được phát hiện

Trong khi đó, ông Michel Mayor và Didier Queloz ở Đại học Geneva (Thụy Sĩ) khám phá ra các khu vực lân cận hệ Mặt Trời trong dải Ngân Hà.

Cách đây 24 năm, vào tháng 10/1995, hai nhà khoa học là những người đầu tiên phát hiện ngoại hành tinh, với quỹ đạo quay quanh một ngôi sao cùng loại với Mặt Trời, được đặt tên là 51 Pegasi cách Trái Đất 50 năm ánh sáng.

Với các thiết bị chuyên dụng, họ quan sát hành tinh giống sao Mộc – 51 Pegasi b – từ Đài thiên văn Haute-Provence ở phía nam nước Pháp. Đây là ngoại hành tinh đầu tiên được phát hiện quanh một ngôi sao dãy chính, bao gồm cả Mặt Trời, là loại sao phổ biến nhất trong vũ trụ.

hon 4000 hanh tinh phat hien nho nghien cuu cua chu nhan giai nobel vat ly 2019
51 Pegasi b và mặt trời của nó. Ảnh: Seth Shostak/SPL.

Hành tinh được cấu tạo chủ yếu từ Hydro và Heli này, được lấy tên từ người anh hùng Hy Lạp Bellerophon – người thuần hóa thành công con ngựa có cánh Pegasus.

51 Pegasi b, di chuyển nhanh quanh 51 Pegasi và mất bốn ngày để hoàn thành quỹ đạo, có nghĩa là đường đi của nó gần với ngôi sao – chỉ cách nó 8 triệu km. Ngôi sao khiến hành tinh có nhiệt độ lên đến hơn 1.000 độ C. Với nền nhiệt cao này, nó luôn duy trì luồng khí đối lưu mạnh trong bầu khí quyển của mình. Khi khí nóng bốc lên, khí lạnh chìm xuống tạo ra nhiều cơn gió có tốc độ mạnh, tới 1.000km/h. Bên cạnh đó, nhiệt độ cao tại 51 Pegasi B khiến cho hơi nước không thể tồn tại ở đây, dù chỉ là một chút ít.

51 Pegasi b có kích thước lớn đến mức đáng ngạc nhiên – một khối cầu khí có thể so sánh với Sao Mộc, hành tinh lớn nhất Hệ Mặt Trời, và lớn gấp 150 lần Trái đất.

hon 4000 hanh tinh phat hien nho nghien cuu cua chu nhan giai nobel vat ly 2019
Bên trái là 51 Pegasi b và sao Mộc, bên phải là 51 Pegasi b và mặt trời của chúng ta. Nguồn: NASA

Khám phá của họ đã khởi đầu một cuộc cách mạng trong lĩnh vực thiên văn học và từ đó hơn 4.000 ngoại hành tinh đã được tìm thấy trong Dải Ngân Hà.

Với thời gian quỹ đạo ngắn của chúng, các nhà thiên văn học không cần phải đợi hàng tháng hoặc hàng năm để nhìn thấy một ngoại hành tinh quay quanh “mặt trời” của nó. Giờ đây, họ có thời gian để quan sát các hành tinh hoàn thành hết vòng này đến vòng khác.

Đồng thời nhiều dự án tìm kiếm ngoại hành tinh đang và sẽ diễn ra, nhân loại cuối cùng có thể tìm thấy câu trả lời về vấn đề sự sống ngoài trái đất.

Nobel Vật lý là giải thưởng hàng năm của Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển, được trao lần đầu vào năm 1901 và sau 117 năm, tới nay đã có 112 giải được trao, trong đó có 3 chủ nhân giải thưởng là nữ giới gồm Marie Curie (1903), Maria Goeppert-Mayer vào (1963) và Donna Strickland (2018)./.