Ảnh đồ họa mô phỏng cách chiếc đĩa
lớn dần của hố đen và chân trời sự kiện xuất hiện trên một kính viễn vọng trên
trái đất (Ảnh: Hotaka Shiokawa)
Năm
qua, các nhà nghiên cứu cũng đã khám phá ra một lục địa bị ẩn giấu, quay phim
một con mực khổng lồ trong môi trường biển sâu và phóng tàu thăm dò lên một tiểu
hành tinh cách trái đất gần 8.9 triệu km.
Những
thành tựu này đang cải thiện hiểu biết của các nhà khoa học về hành tinh chúng
ta và vũ trụ bao quanh.
Ngay
vào ngày đầu năm mới, tàu không gian chạy bằng nhiên liệu hạt nhân New Horizons
của NASA đã bay qua một thiên thể bí ẩn kích thước bằng một ngọn núi cách trái
đất 6.4 tỉ km.
Vật
thể này được gọi là MU69 này có nickname là Arrokoth, nghĩa là bầu trời trong
tiếng Powhatan/Algonquian. Đây là thiên thể xa xôi nhất mà nhân loại từng ghé
thăm.
Tàu
thăm dò New Horizons đã chụp hàng ngàn bức anh khi nó qua gần tảng đá không gian
này với tốc độ 51.820 km/giờ.
Hình
ảnh hé lộ Arrokoth phẳng như một chiếc bánh rán thay vì hình cầu thường thấy. Dữ
liệu chưa từng có này cũng có khả năng hé lộ những manh mối mới về sự tiến hóa
của Hệ mặt trời và cách các hành tinh như trái đất được hành thành mặc dù các
nhà khoa học vẫn đang nhận và xử lý thông tin từ tàu thăm dò xa xôi này.
Chỉ
ít ngày sau chuyến bay thấp của tàu New Horizons, sứ mệnh Chang'e-4 của Trung
Quốc cũng đã đưa một robot thăm dò và một tàu hạ cánh lên phần xa của mặt trăng,
nơi mà chúng ta không thể nhìn thấy được từ trái đất.
Trước
đó, chưa có quốc gia hay cơ quan không gian nào từng đáp xuống phần xa này của
mặt trăng.
Ở một
nơi khác trong hệ mặt trời, các nhà khoa học NASA cũng đã tìm hiểu được về
rung động sao Hỏa, một phiên bản động đất trên hành tinh đỏ.
Cách
trái đất 8.9 triệu km, một tàu không gian của Nhật Bản đáp xuống bề mặt của một
tiểu hành tinh có tên Ryugu hồi tháng 7.
Vào
tháng 12/2014, Cơ quan thăm dò không gian Nhật Bản (JAXA) phóng tàu thăm dò
Hayabusa-2. Tàu đã đến Ryugu vào tháng 6/2018 nhưng vẫn chưa đáp xuống bề mặt
tiểu hành tinh cho tới năm nay.
Để
thu thập mẫu từ sâu bên trong khối đá không gian này, Hayabusa-2 đã nổ mìn một
cái hố trên tiểu hành tinh trước khi hạ cánh. Kế hoạch sứ mệnh là mang các mẫu
vật đó trở về trái đất. Bằng cách nghiên cứu các tảng đá nằm sâu trong cùng và
các mảnh vỡ không chịu tác động mài mòn của không gian, các nhà khoa học hy
vọng sẽ biết được cách các tiểu hành tinh như thế này có thể gieo mầm lên trái
đất các thành phần sự sống cách đây hàng tỉ năm như thế nào.
Tàu
không gian Voyager 2 của NASA rời Hệ mặt trời và đi vào vùng không gian liên
sao.
Tàu
thăm dò này đã truyền trở về trái đất dữ liệu chưa từng có về các lớp ranh
giới trước đây chưa được biết tới tạo nên rìa ngoài của Hệ mặt trời chúng ta –
một khu vực gọi là heliopause.
Khám
phá về các lớp ranh giới này khẳng định có các tầng chuyển dịch từ bong bóng mặt
trời đến không gian liên sao mà bên ngoài đó mãi đến nay các nhà khoa học vẫn
chưa biết tới.
Các
nhà khoa học còn phát hiện ra một hành tinh bên ngoài Hệ mặt trời mà có thể
là ứng viên sáng giá nhất để truy tìm sự sống ngoài hành tinh.
Vào
tháng 9, các nhà nghiên cứu công bố lần đầu tiên họ đã dò thấy hơi nước trên
một hành tinh có khả năng hỗ trợ sự sống. Hành tinh có tên K2-18b này là một
siêu trái đất có quỹ đạo quanh một ngôi sao lùn đỏ cách trái đất 110 năm ánh
sáng.
K2-18b là hành được biết đến là hành tinh duy nhất bên ngoài Hệ mặt trời có
nước, một bầu khí quyển và một phạm vi nhiệt độ có thể hỗ trợ duy trì nước ở
dạng lọng lỏng trên bề mặt. Điều này khiến nó trở thành ứng viên tốt nhất có khả
năng hỗ trợ sự sống.
Đây
cũng là năm bước ngoặt trong nghiên cứu hố đen. Hồi tháng tư, nhóm Kính viễn
vọng Event Horizon đã công bố hình ảnh đầu tiên về một hố đen.
Các
nhà khoa học đã thu được hình ảnh đầu tiên của một hố đen sử dụng kết quả quan
trắc của Kính viễn vọng Event Horizon về trung tâm thiên hà M87. Hình ảnh hiển
thị một vòng tròn sáng chói hình thành khi ánh sáng bị uốn cong dưới tác động
của lực hấp dẫn mãnh liệt quanh hố đen.
Hình
ảnh chưa từng có tiền lệ này mô tả một hố đen cực lớn ở trung tâm của thiên hà
Messier 87 cách trái đất khoảng 54 triệu năm ánh sáng. Khối lượng của hố đen
được ước tính bằng 6,5 tỉ lần mặt trời.
Các
nhà khoa học đã vật lộn nhiều thập kỷ để chụp ảnh một hố đen bằng máy ảnh vì
hố đen làm biến dạng không-thời gian, bởi không có gì chống lại được lực hấp dẫn
của nó, thậm chí cả ánh sáng. Đó là lý do vì sao hình ảnh chỉ ra một cái bóng
đặc trưng ở dạng một hình cầu hoàn hảo ở trung tâm.
Và đó
không phải là đột phá hố đen duy nhất trong năm nay: lần đầu tên các nhà khoa
học đã phát hiện được một lỗ đen đang “ngấu nghiến” một ngôi sao neutron ở gần
nó.
Hồi
tháng 8, các nhà vật lý thiên văn đã đo dò được kết quả của một vụ chạm trán
giữa một hố đen và một ngôi sao neutron (phần tàn dư siêu dày đặc của một ngôi
sao chết).
Cú va
chạm thảm khốc cách đây gần một tỉ năm này đã tạo ra sóng gợn trong không-thời
gian được gọi là sóng hấp dẫn. Chúng đã đi ngang trái đất trong năm nay.
Đây
là sự kiện thứ 3 mà các nhà khoa học quan sát được sử dụng các máy dò sóng hấp
dẫn. Năm 2015, các nhà nghiên cứu dò được sóng từ vụ va chạm giữa 2 hố đen và
năm 2017, họ quan sát được sự hợp nhất của 2 ngôi sao neutron.
Einstein dự đoán sự tồn tại của sóng hấp dẫn từ năm 1915 nhưng ông nghĩ nó quá
yếu nên không thu nhận được trên trái đất. Các công cụ mới nay đã chứng minh
điều ngược lại.
Năm
nay cũng chứng kiến nhiều cải tiến trong công nghệ du hành không gian. Vào
tháng 3, SpaceX phóng tàu Crew Dragon – một phi thuyền thương mại được thiết kế
để lần đầu tiên đưa các phi hành gia NASA vào quỹ đạo.
Chuyến bay đầu tiên của Crew Dragon cũng đánh dấu lần đầu tiên một phi thuyền
thương mại được thiết kế để đưa con người rời trái đất.
Đây
cũng là lần đầu tiên trong 8 năm có một chiếc phi thuyền chở người của Mỹ được
chế tạo để phóng vào quỹ đạo. Chuyến bay thử thành công của Crew Dragon là một
cột mốc tối quan trọng đối với Mỹ kể từ khi NASA cho nghỉ hưu đội tàu con thoi
không gian vào năm 2011.
Các
nhà khoa học cũng khai thác thành công điện từ ánh sáng mặt trời để vận hành
một tàu vũ trụ.
Mùa
hè năm nay, Hiệp hội Planetary đã phóng vệ tinh LightSail 2 vào quỹ đạo mà ở đó
nó sẽ giương ra một cánh buồm mặt trời rộng 32 mét vuông.
Khi
các hạt ánh sáng phản chiếu vào cánh buồm, chúng truyền động lượng cho con tàu.
Tàu
sử dụng một cánh buồm theo cách này có nguồn cung năng lượng gần như vô hạn.
Xúc tiến công nghệ đẩy dạng này một ngày nào đó có thể giúp tàu vũ trụ vươn
tới gần các hệ sao lân cận mà hiện tại chưa thể tiếp cận do khối lượng hữu hạn
nhiên liệu mà chúng ta có thể phóng lên khỏi hành tinh.
Trên
trái đất, các nhà khoa học cũng có những phát hiện vĩ đại. Các nghiên cứu
môi trường phát hiện ra rằng các mảng băng Nam Cực và Greenland đang tan chảy
với tốc độ chưa từng có.
Vào
tháng tư, một nghiên cứu hé lộ mảng băng Greenland đang tan chảy với tốc độ
trung bình 286 tỉ tấn băng mỗi năm. Cách đây 2 thập kỷ, mức trung bình năm chỉ
50 tỉ tấn.
Vào
năm 2012, Greenland mất hơn 400 tỉ tấn băng.
Trong
khi đó, Nam Cực mất trung bình 252 tỉ tấn băng mỗi năm trong thập niên qua. Để
so sánh, vào những năm 1980, mỗi năm Nam Cực mất 40 tỉ tấn.
Dự
đoán của các nhà nghiên cứu về mực nước biển dâng sắp xảy ra đang trở nên ngày
một chính xác hơn và đáng sợ hơn. Ước tính cho thấy các đại dương trên thế giới
có thể tăng thêm 1 mét vào năm 2100.
Một
báo cáo hồi tháng 9 của Ủy ban liên chính phủ về biến đổi khí hậu của LHQ dự báo
mực nước biển sẽ có thể tăng trên 1 mét vào cuối thế kỷ này. Mực nước dâng sẽ
ảnh hưởng đến hàng trăm triệu con người sống trên các hòn đảo nhỏ và vùng duyên
hải.
Một
nghiên cứu khác cho rằng số người phải di tản do mực nước biển dâng có thể đạt
đến con số 630 triệu nếu phát thải nhà kính tiếp tục tăng đến năm 2100.
Một
báo dấu mốc khác của LHQ cũng hé lộ rằng từ 500.000 đến 1 triệu loài động thực
vật đang đối mặt với nguy cơ tuyệt chủng và nhiều loài sẽ tuyệt chủng trong ít
thập niên tới.
Báo
cáo công bố hồi tháng tư ước tính rằng 40% loài lưỡng cư, hơn 33% số loài có vú
biển và san hô hình thành rạn và ít nhất 10% các loài côn trùng đang bị đe dọa,
phần lớn do hoạt động của con người. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng
hơn 500.000 loài sống trên cạn đã không có đủ môi trường tự nhiên còn lại để đảm
bảo sự sinh tồn lâu dài.
Phát
hiện cũng cũng góp phần vào bằng chứng ngày càng nhiều rằng trái đất đang
hướng tới một đợt đại tuyệt chủng lần thứ 6 – lần thứ 6 trong lịch sử hành tinh
các loài trải qua sự sụt giảm lớn toàn cầu về số lượng.
Tuy
nhiên, một loài gần như bị mất từ rất lâu đã xuất hiện trong tự nhiên trong năm
nay. Các nhà khoa học đã xác định được một con mực khổng lồ trong môi trường
biển sâu trên Vịnh Mexico.
Một
phần nữa của tự nhân bị ẩn giấu – một lục địa lạc mất – đã được tìm thấy bên
dưới châu Âu.
Cách
đây hàng triệu năm, trái đất đã có một siêu lục địa khổng lồ mang mang tên
Pangea mà rốt cuộc đã vỡ ra thành các lục địa ngày nay. Một nghiên cứu gần đây
chỉ ra rằng trong quá trình đó, lục địa thứ 8 đã trượt xuống dưới nam châu Âu
ngày nay cách đây khoảng 120 triệu năm. Nó vẫn còn nằm sâu bên trong trái đất.
Các
nhà nghiên cứu đặt tên cho lục địa này là Greater Adria. Và các vùng trên cùng
của nó hình thành nên các dãy núi ở châu Âu như dãy An-pơ.
Các
nhà nhân loại học đã đào sâu xuống dưới mặt đất để thực hiện những phát hiện khó
tin trong năm 2019. Trong tháng 8, các nhà nghiên cứu công bố họ đã khám phá
ra một hộp sọ cổ nhất từ một dạng tổ tiên loài người chưa từng thấy.
Hộp
sọ thuộc về loài Australopithecus anamensis này đã có 3,8 triệu năm tuổi.
Vào
tháng tư, các nhà nhân loại học cũng phát hiện ra răng và xương ngón tay từ một
loài mới của tổ tiên con người.
Loài
mới, được đặt tên là Homo luzonensis theo tên một hòn
đảo của Philippine nơi xương được phát hiện, đã từng sống cách đây từ 50.000 đến
67.000 năm.
Một
nghiên cứu mô tả các đặc điểm mà tổ tiên loài người này có chung với các tổ tiên
loài người cổ hơn như Australopithecus và Homo erectus cũng như con người hiện
đại ngày nay.
Các
nhà nghiên cứu có lẽ cũng đã khám phá ra nơi bắt nguồn của con người với giải
phẫu học hiện đại là từ Botswana ngày nay.
Một
nghiên cứu hồi tháng 11 cho rằng mỗi người đang sống ngày này đều bắt nguồn từ
một người phụ nữ sống ở một khu vực Botwana hiện nay, phía nam sông Zambezi cách
đây khoảng 200.000. Các nhà nghiên cứu đã thu hẹp phạm vi vào khu vực này bằng
cách sử dụng phân tích di truyền DNA được truyền lại cho phái nữ.
Phát
hiện cũng ủng hộ lý thuyết cho rằng tổ tiên loài người hiện đại đã di trú từ
châu Phi sau đó phân tán khắp thế giới thay vì tiến hóa theo từng nhóm riêng lẻ
khắp địa cầu đồng thời.
Trong
tháng 10, các nhà khảo cổ học ở Ai Cập cũng khám phá ra nơi chôn xác ướp lớn
nhất trong một thế kỷ.
Tại
một khu vực trong bãi tha ma Asasif ở Ai Cập nơi mà thành phố cổ đại Thebes từng
đứng chân, những người đạo mộ đã phát hiện 30 cái quách gỗ cổ đại với xác ướp
được bảo quản hoàn hảo bên trong.
Các
cỗ quan tài này có niên đại khoảng 3000 năm và có lẽ là dành cho thầy tu và trẻ
em.
Trong
năm, các nhà vật lý và sinh vật học cũng đạt được những bước đột phá lớn. Mùa hè
này, lần đầu tiên các nhà nghiên cứu đã ghi được sự vướng víu lượng tử bằng
máy ảnh.
Theo
cơ học lượng tử, 2 hạt được có thể được ghép đôi và tách nhau ra nhưng vẫn duy
trì sự liên kết mật thiết và tức thời trên khoảng cách vô cùng lớn. Một hạt sẽ
ảnh hưởng đến hạt kia bất kể chúng cách xa nhau bao nhiêu.
Các
nhà nghiên cứu tại Tổ chức Y tế Thế giới đã giành được chiến thắng lớn chống
lại Ebola ở nước Cộng hòa dân chủ Congo với 2 phương pháp trị liệu mới.
Vào
tháng 7/2019, WHO tuyên bố dịch Ebola ở châu Phi là tình trạng y tế khẩn cấp
toàn cầu. May mắn là 2 phương pháp điều trị thử nghiệm đã tăng rất lớn tỉ lệ
sống sót của bệnh nhân.
REGN-EB3 và mAb-114 là hỗn hợp các kháng thể được tiêm vào vào dòng máu bệnh
nhân. Hai liệu pháp này đã cứu sống khoảng 90% bệnh nhân nhiễm mới ở Congo.
Tìm
ra phương thuốc trị khỏi một căn bệnh di truyền có tên hội chứng “cậu
bé bong bóng”
Những
đứa bé được sinh ra với chứng suy giảm miễn dịch nặng liên kết với nhiễm sắc thể
X ở người (XSCID) không có các tế bào miễn dịch chống lại bệnh tật. Với chúng,
thế giới bên ngoài là một nơi cực kỳ nguy hiểm.
Chứng
XSCID được đặt biệt danh là bệnh “cậu bé bong bóng” vì cậu bé David Vetter,
người nổi tiếng sống gần hết cuộc đời trong một quả bong bóng bảo vệ. Vetter qua
đời cách đây 30 năm ở tuổi 12 sau một lần điều trị thất bại.
Vào
tháng tư, các nhà khoa học tại St. Jude công bố họ đã trị khỏi thành công cho
những đứa trẻ mắc chứng XSCID với một liệu pháp gen thử nghiệm mới.
HA
(Business Insider)