Truy tìm hạt bí ẩn dưới lòng Nam Cực

Các nhà khoa học đang sử dụng kính viễn vọng lớn nhất thế giới để làm sáng tỏ bí ẩn về hạt nơtrinô tí hon nằm sâu dưới bề mặt Nam Cực.

Kính viễn vọng khổng lồ IceCube với thể tích gần 1km3, được xây dựng ở độ sâu 2.438m dưới bề mặt lớp băng ở Nam Cực, nhằm mục đích quan sát các hạt nơtrinô – được sinh ra từ vụ nổ của các ngôi sao. Các hạt nơtrinô chuyển động rất nhanh, tương đương vận tốc của ánh sáng.

“Bạn chỉ cần giơ một ngón tay lên và hàng trăm tỉ hạt nơtrinô từ Mặt trời sẽ chạy xuyên qua ngón tay bạn mỗi giây”, tiến sĩ vật lý học Jenni Adams, thành viên dự án kính viễn vọng IceCube, cho biết trên Daily Mail.

Kính viễn vọng IceCube là một chuỗi các thiết bị phát hiện ánh sáng được chôn sâu trong lớp băng dày bằng khoan nước nóng. Khi các nơtrinô tương tác với băng, chúng tạo ra các hạt điện tích để tạo ra ánh sáng mà mắt thường có thể nhìn thấy.

Khoan nước nóng được sử dụng để đưa kính viễn vọng IceCube xuống dưới bề mặt Nam Cực

Các nhà khoa học xây dựng kính viễn vọng ở sâu dưới Nam Cực bởi những lớp băng ở đây đóng vai trò như một cái lưới cô lập hạt nơtrinô, giúp chúng dễ được quan sát hơn. Băng cũng đồng thời bảo vệ kính viễn vọng trước các tác động bức xạ có hại.

Các nhà khoa học hy vọng việc lần theo dấu vết về nguồn gốc của hạt nơtrinô, có thể giúp làm sáng tỏ được một số bí ấn về những gì đã xảy ra trong vũ trụ, đặc biệt ở những phần vô hình như vật chất tối.

Trước thời điểm kính viễn vọng lớn nhất thế giới IceCube được hoàn thành vào năm 2010, các nhà khoa học mới chỉ quan sát được 14 loại hạt nơtrinô. Đến nay, nhờ IceCube và một kính viễn vọng khác ở Địa Trung Hải, các nhà khoa học đã quan sát được hàng trăm loại hạt nơtrinô – đều thuộc bầu khí quyển Trái đất

Tuy nhiên, với sự kiện hạt Higgs boson được phát hiện vào tuần trước, các nhà khoa học của IceCube hy vọng họ cũng sẽ phát hiện được các hạt nơtrinô tồn tại trong vũ trụ. Điều này có ý quan trọng, bởi nó có thể giúp làm sáng tỏ quá trình thành của vũ trụ.