Mô phỏng phản ứng nhiệt hạch ở phòng thí nghiệm sâu 2,4km

Phòng thí nghiệm vật lý hạt nhân sâu nhất thế giới cho phép các nhà nghiên cứu mô phỏng phản ứng ở lõi ngôi sao 13,6 tỷ năm tuổi.

Một nhóm nhà khoa học đứng đầu là Liyong Zhang, nhà nghiên cứu ở Đại học Sư phạm Bắc Kinh, tìm cách khám phá bí ẩn của những ngôi sao cổ đại thông qua tiến hành phản ứng nhiệt hạch ở phòng thí nghiệm dưới lòng đất, Interesting Engineering đưa tin. Bằng cách hoạt động sâu trong lòng đất, thiết bị của họ sẽ tránh được bức xạ vũ trụ truyền tới bề mặt Trái đất.

Phòng thí nghiệm CJPL nằm trong lòng núi. (Ảnh: CGTN)

Các thí nghiệm phản ứng nhiệt hạch được nhóm nghiên cứu mô tả chi tiết hôm 26/10 trên tạp chí Nature, tiến hành ở độ sâu 2,4km bên dưới dãy núi Jinping của Trung Quốc. Kết quả giúp lý giải bí ẩn kéo dài về một trong những ngôi sao cổ nhất từng được phát hiện.

Giới thiên văn học từ lâu đã tìm cách quan sát trực tiếp ngôi sao nằm trong danh mục "population III", được cho là hình thành 250 triệu năm sau vụ nổ Big Bang. Một ngôi sao trong số đó mang tên SMSS0313-6708 khoảng 13,6 tỷ năm tuổi, thuộc nhóm sao lâu đời nhất từng được phát hiện. SMSS0313-6708 nằm cách Trái đất 6.000 năm ánh sáng khiến các nhà khoa học bối rối vì mật độ canxi của nó cao hơn nhiều so với kỳ vọng ở ngôi sao cổ như vậy.

Để làm sáng tỏ bí ẩn này, Zhang và cộng sự mô phỏng phản ứng hạt nhân cho phép sao cổ đại tạo ra nguyên tố nặng, bao gồm canxi. Họ thực hiện mô phỏng trong Phòng thí nghiệm dưới lòng đất Jinping (CJPL), cơ sở bao gồm một đường hầm ở độ sâu 2.400 m bên dưới sườn núi. Đây là phòng thí nghiệm sâu nhất dành cho thí nghiệm vật lý hạt và hạt nhân trên thế giới. Cơ sở dưới lòng đất ngăn bức xạ vũ trụ làm nhiễu loạn các thiết bị cực nhạy dùng trong thí nghiệm phản ứng nhiệt hạch. Nhóm của Zhang phát hiện một phản ứng đặc biệt có thể lý giải lượng canxi cao của SMSS0313-6708. "SMSS0313-6708 là một ngôi sao cực nghèo kim loại, được cho là hậu duệ trực tiếp của thế hệ sao đầu tiên trong vũ trụ hình thành sau vụ nổ Big Bang", các nhà nghiên cứu kết luận.

Cập nhật: 31/10/2022 VnExpress