Các bài mới nhất

meteor shower
20 Tháng 4, 2024

Quan sát mưa sao băng Lyrids 2024

by VACA
Nửa cuối tháng 4 là thời điểm mà bạn có thể quan sát thấy các vệt sáng của mưa sao băng Lyrids. Nếu thời tiết thuận lợi, đêm 22 - rạng sáng 23 tháng này sẽ là lúc lý tưởng nhất cho hiện tượng này.
solar eclipse
10/04/2024

Giá trị khoa học của nhật thực toàn phần và hình ảnh nhật thực ngày 08/04/2024

by Đặng Vũ Tuấn Sơn
Trưa ngày mùng 8 tháng 4 vừa qua ở Bắc Mỹ, tương đương với đêm mùng 8 - tạng sáng mùng 9 tại Việt Nam, người quan sát đã theo dõi được nhật thực toàn phần được coi là đặc biệt nhất thế kỷ này đối với Bắc Mỹ. Mặc dù không quan sát được ở Việt Nam, đại diện của VACA ở Bắc Mỹ cũng đã ghi hình được sự kiện này.
22 năm VACA
30/03/2024

22 năm VACA: Từ tính thực tiễn trong cuộc sống tới chính tương lai của Thiên văn học

by VACA
Sáng ngày 31 tháng 3 năm 2024, nhiều người yêu khoa học đã tới tham dự sự kiện "Thiên văn học trong sự phát triển và tương lai nhân loại" do Hội Thiên văn và Vũ trụ học Việt Nam (VACA) tổ chức với sự tham gia hợp tác và hỗ trợ của Trường Đại học Khoa học Xã hội và Nhân văn (Đại học Quốc gia Hà Nội).
Astronomy online class
30/03/2024

Đăng ký khóa học thiên văn trực tuyến năm 2024 của VACA

by VACA
VACA xin thông báo lịch học và kế hoạch tuyển sinh lớp học online dành cho người có tuổi tối thiểu là 16, gồm ba phần độc lập bắt đầu từ giữa tháng 4 năm 2024.

Tin tức

SMACS 0723

Manh mối về thứ đã dẫn tới sự kết thúc thời kỳ tối của vũ trụ

by Bryan
Khoảng 400.000 năm sau Big Bang, vũ trụ là một nơi rất tối tăm. Ánh sáng từ vụ nổ ban đầu đã nguội đi, và không gian được lấp đầy bởi khí rất đậm đặc — chủ yếu là hydro — không có nguồn sáng nào. Một cách chậm rãi, qua hàng trăm triệu năm, khí được kéo lại thành những cụm lớn nhờ lực hấp dẫn, và cuối cùng, những cụm này đã phát triển đủ lớn để phát sáng. Đó…
supermassive black holes

Các nhà thiên văn đo được cặp lỗ đen lớn nhất từng được biết tới

Sử dụng dữ liệu lưu trữ từ kính thiên văn Gemini Bắc, một nhóm các nhà thiên văn học đã quan sát cặp lỗ đen siêu nặng lớn nhất từng được tìm thấy. Sự hợp nhất của hai lỗ đen siêu nặng là một hiện…
ESO 245-5

Một thiên hà đầy sao trong hình ảnh của Hubble

Bức ảnh này của kính thiên văn không gian Hubble cho thấy một vùng rộng lớn đầy sao trên nền của bụi, khí và ánh sáng từ các đối tượng thiên văn xa hơn. Có nhiều sao trong trường nhìn của bức ảnh này…

Kiến thức

Hoạt động

22 năm VACA

22 năm VACA: Từ tính thực tiễn trong cuộc sống tới chính tương lai của Thiên văn học

by VACA
Sáng ngày 31 tháng 3 năm 2024, nhiều người yêu khoa học đã tới tham dự sự kiện "Thiên văn học trong sự phát triển và tương lai nhân loại" do Hội Thiên văn và Vũ trụ học Việt Nam (VACA) tổ chức với sự tham gia hợp tác và hỗ trợ của Trường Đại học Khoa học Xã hội và Nhân văn (Đại học Quốc gia Hà Nội).
Astronomy online class

Đăng ký khóa học thiên văn trực tuyến năm 2024 của VACA

VACA xin thông báo lịch học và kế hoạch tuyển sinh lớp học online dành cho người có tuổi tối thiểu là 16, gồm ba phần độc lập bắt đầu từ giữa tháng 4 năm 2024.
event 2024

Sự kiện: Thiên văn học trong sự phát triển và tương lai của nhân loại

Cuối tháng ba này, Hội Thiên văn và Vũ trụ học Việt Nam (VACA) sẽ tròn 22 năm từ ngày thành lập và bắt đầu hoạt động. VACA xin thông báo sự kiện khoa học sẽ tổ chức tại Hà Nội để người yêu khoa học…

Bài viết, Ý kiến

Voyager 1 and Pale blue dot

Pale Blue Dot và sự cô độc của chúng ta trong vũ trụ

by Đặng Vũ Tuấn Sơn
Đây là một bức ảnh nổi tiếng mà tôi thường đưa vào bài giảng của mình. Nhìn qua, bạn chẳng thấy nó có gì đặc biệt nếu không biết rằng nó là hình ảnh của chính Trái Đất chúng ta trong vũ trụ, được chụp ở khoảng cách 6 tỷ km.
gravitational wave

Một kỷ nguyên mới của nghiên cứu đang mở ra

Đã có tới hai giải Nobel được trao cho sự xác nhận sóng hấp dẫn. Điều đó có lẽ có thể làm bạn hình dung phần nào về vai trò của loại bức xạ này. Việc kiểm chứng sự tồn tại của sóng hấp dẫn do chuyển…
time

Thời gian hoạt động như thế nào?

Khi bàn về thời gian, bạn rất dễ nhanh chóng bị lạc vào sự phức tạp của chủ đề. Thời gian ở xung quanh chúng ta - nó luôn tồn tại và là cơ sở để chúng ta ghi nhận lại sự sống trên Trái Đất. Đó là…

Tài liệu, Tiện ích

21st century Astronomy

Thiên văn học thế kỷ 21: Hai thập kỷ đã qua, một tương lai phía trước

by VACA
Cuốn sách này là một tài liệu mang lại cho độc giả cái nhìn xuyên suốt về toàn bộ những giai đoạn phát triển của khoa học vũ trụ tính từ đầu thế kỷ cho tới nay. Cũng qua đó, người yêu khoa học cũng sẽ có một cái nhìn thoáng qua về những kỳ vọng của tương lai thông qua những phân tích chi tiết về viễn cảnh của những lĩnh vực mũi nhọn trong nghiên cứu vũ trụ,…
Từ điển Thiên văn học và Vật lý thiên văn

[Ebook] Từ điển Thiên văn học và Vật lý thiên văn

Từ điển Thiên văn học và Vật lý thiên văn là cuốn sách có lượng tri thức toàn diện nhất từng được biên soạn bởi VACA. Sách được thực hiện dưới dạng từ điển tra cứu theo mục từ, với tổng số gần 2.000…
Death of the Milky Way

[Video] Cái chết của Milky Way

Thiên hà của chúng ta đã ra đời từ rất lâu, là nơi chứa toàn bộ Hệ Mặt Trời cùng ít nhất là hơn 100 tỷ ngôi sao khác. Nhưng nó không phải là vĩnh cửu. Milky Way đang chết. Trong tập phim này, bạn sẽ…

Giải trí

panspermia

Ý tưởng kỳ lạ về việc COVID-19 có nguồn gốc từ ngoài không gian

by VACA
Nếu có gì đó mang chút màu sắc khôi hài ở đại dịch COVID-19 đã làm cả thế giới mệt mỏi và lo lắng suốt năm 2020, thì có lẽ đó là hàng loạt những giả thuyết kỳ quái về nguồn gốc của nó. Tuy nhiên, trong số đó, có một giả thuyết đủ xa vời nhưng lại cũng có vẻ hợp lý khi nhìn theo một số góc độ, đó là ý tưởng cho rằng virus corona mang theo bệnh dịch này đã…
Brahe

Cuộc đời kỳ lạ và cái chết bí ẩn của Tycho Brahe

Tycho Brahe (1546-1601) là một nhà thiên văn có ảnh hưởng lớn trong lịch sử khoa học. Ngoài những di sản để lại cho nhân loại, các tài liệu lịch sử còn ghi nhận những câu chuyện cho thấy ông đồng…
Antimatter

Sự ra đời của vật lý học tương đối của Einstein đã cho chúng ta hiểu hơn về vật chất xung quanh, về tính chất sóng của hạt và tính chất hạt trong mỗi sóng. Nó cũng là cơ sở để phát hiện ra một dạng vật chất đặc biệt, liên quan nhưng trái ngược và đối xứng với tất cả những dạng vật chất hàng ngày chúng ta có thể cảm biết : phản vật chất.

Lịch sử

 -Trên cơ sở lý thuyết tương đối, lần đầu tiên phản vật chất và các hạt của nó (phản hạt) được dự đoán bởi nhà vật lý lý thuyết Paul Dirac (1902-1984, Đồng giải Nobel vật lý năm 1933 với Erwin Schrödinger về lý thuyết nguyên tử).

-Đến năm 1932, phản hạt đầu tiên được phát hiện bởi Carl David Anderson (1905-1991), đó là một phản hạt của hạt electron với cùng khối lượng và giá trị điện tích, nhưng điện tích của hạt này trái dấu với electron, nó mang điện tích dương. Hạt này được đặt tên là positron, phát hiện đã mang lại giải Nobel Vật lý năm 1936 cho Anderson.

-Năm 1955, Emilio Segrè và Owen Chamberlain sử dụng một máy gia tốc tại đại học Berkeley phát hiện ra loại phản hạt thứ hai, hạt antiproton (phản hạt của proton), hạt này mang điện tích âm (trong khi proton mang điện tích dương) (sau này người ta biết rằng proton tạo thành từ các quark và do đó các antiproton tất nhiên phải tạo thành từ antiquark/phản quark), giải Nobel năm 1959 được trao cho hai nhà khoa học nêu trên vì phát hiện này.

Năm 1956, antineutron (phản hạt của neutron) được phát hiện bởi Bruce Cork khi quan sát sự va chạm của các proton tại phòng thí nghiệm Lawrence Berkeley

-Sau khi phát hiện ra đủ phản hạt của 3 loại hạt cấu tạo nên một nguyên tử của vật chất thông thường, câu hỏi đặt ra là liệu các hạt này có thể kế hợp với nhau như hạt thường không. Câu trả lời có vào năm 1965 với việc phát hiện ra antinuclei (phản hạt nhân), sự kết hợp giữa một antiproton và một antineutron đã tạo ra một antideuteron )phản hạt của hạt deuteri - hydro nặng)

-Năm 1995, đáp án cuối cùng cho bài toàn về sự tồn tại của phản vật chất hoàn chỉnh như đối với vật chất thông thường được giải đáp khi người ta tạo ra được antiatom (phản nguyên tử) của nguyên tử hydro bằng sự kết hợp của positron và antiproton.


(Nguyên tử Hydro và phản hạt của nó)

Tính đối xứng

Lý thuyết của Dirac dự đoán rằng tồn tại một tính đối xứng của hạt và phản hạt. Có nghĩa là: mỗi hạt bất kì sẽ luôn tồn tại một phản hạt của chính nó với cùng khối lượng và điện tích trái dấu. Khi có năng lượng đủ cao, hạt sẽ tự tạo ra phản hạt của mình. Khi hạt gặp phản hạt của chính mình, cả hai sẽ cùng tiêu hủy và trở về dưới dạng năng lượng. Nhiều bộ phim viễn tưởng đã từng làm ra những quả bom hay những cuộc tấn công của người hành tinh khác bằng phản hạt, sẽ là không thể chống lại vì những bức tường vật chất thông thường để chống bom sẽ cùng tan biến với phản vật chất khi gặp nhau. Tuy nhiên chúng ta có thể yên tâm vì viễn cảnh đó khó mà có thể xảy ra vì việc tạo ra vài chục hay vài trăm phản hạt hiện nay đã là rất khó khăn, không máy gia tốc nào có thể tạo ra dù chỉ một viên đạn bằng phản hạt. Còn nếu một người hành tinh nào đó sống tại nơi chỉ có toàn phản hạt thì khi đến tấn công Trái Đất, vấn đề của họ sẽ là vật chất của chúng ta lại chính là phản vật chất của họ.

 

Bất đối xứng từ Big Bang

Mô hình vũ trụ hiện đại với sự có mặt của phản vật chất cho rằng ở thời điểm vũ trụ sinh ra nhờ vụ nổ Big Bang, vật chất và phản vật chất cùng được sinh ra và ném đi xa. Tính đối xứng như nêu trên cho biết năng lượng cao, hạt có thể sinh ra phản hạt và tự hủy lẫn nhau. Như vậy trong lịch sử vũ trụ, các hạt và phản hạt khi có cơ hội tiếp xúc sẽ hủy lẫn nhau. Câu hỏi đặt ra là: như vậy phải có một sự bất đối xứng khi mà số lượng hạt chiếm ưu thế hơn hẳn số lượng phản hạt, vì nếu chúng bằng nhau thì chắc vũ trụ đã tự tiêu hủy rất nhanh.

Đến nay đây vẫn là một câu hỏi chưa được giải đáp của vật lý và thiên văn học. Có thể do các thăng giáng năng lượng ban đầu làm lượng hạt lớn hơn phản hạt, cũng có thể ở một phần vũ trụ chưa nhìn thấy lại là thế giới của phản hạt.

Có thể chúng ta nói rằng mình may mắn vì đã sinh ra trong 1 thế giới toàn hạt chứ không phải phản hạt, cũng không sai. Nhưng hãy lưu ý rằng từ "phản" (anti) ở đây mang ý nghĩa tương phản, đối xứng, có nghĩa nếu như bạn sinh ra trong thế giới đối xứng với thế giới hiện nay, thì khi đó các phản hạt lại là hạt của bạn và các hạt trong thế giới này mới được gọi là phản hạt.

 

Tháng 4 năm 2011

Đặng Vũ Tuấn Sơn

Vui lòng ghi rõ tên tác giả và nguồn thienvanvietnam.org khi bạn sử dụng bài viết này.

 

Đọc thêm:

Thế giới hạt cơ bản
Vật chất tối và năng lượng tối