Bức ảnh vũ trụ sớm nhận Giải Breakthrough 2017

Hình ảnh chi tiết về vũ trụ sớm được xây dựng dựa trên dữ liệu thu thập trong vòng 9 năm của nhóm WMAP. Nguồn: NASA/WMAP Science Team

Nhóm nghiên cứu Tàu Thăm dò Bất đẳng hướng Vi sóng Wilkinson (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe WMAP) của NASA đã được trao giải nhờ việc cung cấp các bằng chứng chủ chốt ủng hộ lý thuyết cho rằng vũ trụ bao gồm hầu hết là năng lượng tối và vật chất tối, cùng một lượng nhỏ các vật chất thông thường.

Nhà thiên văn học Andrew Jaffe (Học viện Hoàng gia London) – thành viên nhóm nghiên cứu Vệ tinh Planck (Cơ quan Vũ trụ Châu Âu), nhận xét: “Đây là giải thưởng xứng đáng dành cho một cuộc thí nghiệm tuyệt vời. Thí nghiệm WMAP là một trong những bằng chứng của chúng ta về mô hình vũ trụ hiện tại là chính xác.”

Nhóm nghiên cứu WMAP đã thiết lập được bản đồ về các khác biệt nhiệt độ ở mức độ hết sức tinh tế trong bức xạ nền vi sóng của vũ trụ, đã lan tỏa khắp vũ trụ khoảng 380.000 năm sau vụ nổ Big Bang. Check Bennett (ĐH John Hopkins) – một trong năm trưởng nhóm của WMAP, chia sẻ rằng ông rất vui mừng vì giải thưởng ghi nhận cả 27 thành viên của WMAP – thay vì chỉ giới hạn ở ba cá nhân như Nobel. “Tất cả mọi người đều đóng vai trò quan trọng trong thành công của cuộc thử nghiệm.”

Cuộc thăm dò đã giúp hạ tuổi vũ trụ xuống 13,8 tỷ năm và minh họa chi tiết cách vũ trụ được tạo nên bởi chỉ gần 5% vật chất thông thường, khoảng 25% vật chất tối và hơn 70% năng lượng tối – đã đẩy vũ trụ giãn nở với tốc độ gia tốc. Cùng với nhau, các thông số này đã xác định mô hình vũ trụ hiện tại được thiết lập bởi mô hình chuẩn của vũ trụ học. Nhưng thật đáng ngạc nhiên là dữ liệu mới có được từ Vệ tinh Planck lại đem đến những kết quả có phần khác biệt.

Jaffe nhận xét: "Các khác biệt này là có thật và nghiêm trọng." Theo ông, cách giải thích thông thường nhất là lỗi hệ thống ở một hoặc cả hai thí nghiệm, hoặc cũng có thể sự khác biệt từ việc phân tích dữ liệu của hai thí nghiệm. Nhưng nếu không phải như vậy thì những dị thường này có thể là dấu hiệu của một độ lệch từ Mô hình Chuẩn.

Các công trình có tầm ảnh hưởng

Giải thưởng trị giá 22 triệu đô la đã được thông báo trong buổi lễ tổ chức tại Trung tâm nghiên cứu Ames của NASA tại Moffett Field, California, Mỹ. Những giải thưởng khác được trao cho công trình ở lĩnh vực khoa học sự sống và toán học. Giải thưởng Breakthrough được bắt đầu từ sáu năm trước bởi Sergey Brin - nhà sáng lập Google, Yuri Milner – doanh nhân công nghệ Nga, nữ nghệ sỹ Julia Milner, Mark Zuckerberg – nhà sáng lập Facebook, Priscilla Chan – bác sỹ nhi và nhà từ thiện, Anne Wojcicki – người thành lập công ty về gene 23andMe. Previous.

Nhà di truyền học Joanne Chory (Viện Nghiên cứu Sinh học Salk, California) đã giành được một trong năm giải Breakthrough về khoa học xã hội trị giá ba triệu USD. Chory là người đã xác định cơ chế phát tín hiệu di truyền (genetic signalling mechanism) cho quang hợp bằng cách nghiên cứu các giống mù tạt Arabidopsis thaliana đột biến phản ứng với các điều kiện ánh sáng khác nhau. Ông kỳ vọng có thể góp phần giải quyết biến đổi khí hậu bằng cách lai tạo các giống cây có thể làm giảm lượng CO2 trong không khí nhiều gấp 20 lần cây thông thường, và có thể lưu trữ trong lòng đất sâu.

Các công trình khoa học sự sống khác chiến thắng năm nay thuộc về Don Cleveland tại ĐH California (San Diego), người đã phát triển liệu pháp và thuốc DNA ức chế gene để điều trị bệnh não và hệ thần kinh; Kim Nasmyth (ĐH Oxford, Anh) – người đã khám phá cách DNA gắn vào tế bào mà không bị rối như thế nào; Peter Walter (ĐH California, San Francisco) và Kazutoshi Mori (ĐH Kyoto, Nhật Bản) đã làm rõ hệ thống kiểm soát chất lượng trong tế bào để dò các protein không gấp (unfolded protein) có khả năng gây bệnh.

Nhà toán học James McKernan (ĐH California, San Diego) và Christopher Hacon (ĐH Utah, Salt Lake City) cùng chia nhau giải thưởng toán học trị giá ba triệu USD cho công trình về hình học đại số - giải các phương trình bằng dựng hình khối đa chiều (higher-dimensional geometric shapes). Cả hai được ghi nhận vì đã đóng góp cho "Chương trình mô hình tối giản" – với mục đích tình ra các lời giải hình học đơn giản nhất.

Sáu giải thưởng khác, mỗi giải trị giá 100.000 USD được trao cho các nhà khoa học trẻ ở giai đoạn đầu sự nghiệp, trong đó có một giải thiếu niên dành cho video khoa học cơ bản và toán học xuất sắc nhất.

Thanh Trúc lược dịch

Nguồn: https://www.nature.com/articles/d41586-017-07759-8