Marica Brachesi: Gắn kết các nhà nghiên cứu

Trong vòng vài tuần kể từ ngày 17/8, dường như mọi kính thiên văn trên mặt đất và trên không trung đều đang nhìn về một hướng. Được thúc đẩy bởi những lần dò thành công tín hiệu sóng hấp dẫn từ các cơ sở nghiên cứu ở Italia và Mỹ trước đó, khoảng 70 nhóm nghiên cứu thiên văn đã “đổ xô” đi dõi theo những quan sát trực tiếp đầu tiên của sự sáp nhập giữa hai ngôi sao neutron. Những gì họ thấy đã góp phần giải quyết cùng lúc nhiều bí ẩn của vật lý thiên văn, bao gồm bản chất tự nhiên của những vụ nổ tia γ và cả nguồn gốc của các nguyên tố nặng hơn trong vũ  trụ.

Nỗ lực này là kết quả của nhiều năm chuẩn bị với trọng trách của Marica Branchesi, một thành viên của nhóm VIRGO, những người tham gia điều hành hệ thống dò sóng hấp dẫn gần Pisa, Italia. Branchesi đã gắn kết sự chia tách giữa những quan sát của vật lý thiên văn và lãnh địa của vật lý hạt nặng (physics-heavy) trong nghiên cứu về sóng hấp dẫn – các lĩnh vực mà cho đến gần đây, mới có một chút lí do để cùng hợp tác. "Marica là người truyền đạt chính [các thông tin nghiên cứu] giữa các nhà thiên văn học và các nhà vật lý [hạt], Gabriela González, nhà vật lý tại Trường Đại học bang Louisiana tại Baton Rouge và cựu phát ngôn viên của nhóm LIGO – đối tác của VIRGO, cho biết.

Branchesi, bản thân cũng là một nhà vật lý thiên văn, đã tham gia VIRGO vào năm 2009 ngay từ khi còn làm việc tại trường đại học Urbino ở Italia. Cũng trong thời gian này, VIRGO và LIGO đã bắt đầu gắn kết trong hoạt động như một nhóm thống nhất, và có một điều trở nên rõ ràng hơn là họ cần một người đóng vai trò như một đại sứ của cộng đồng thiên văn. Các sóng hấp dẫn, vốn là các biến đổi trong không - thời gian, đã tiết lộ một khía cạnh của vũ trụ mà các kính thiên văn thông thường không thể phát hiện được. Nhưng trong trường hợp vụ sáp nhập ngôi sao neutron, LIGO và VIRGO chỉ có thể dò được những phút cuối của hiện tượng sát nhập; nhiều thông tin về những va chạm – và các nguyên tố được sinh ra trong quá trình đó – chỉ có thể có được từ các kính thiên văn tiêu chuẩn. 

Khi bắt đầu đảm trách công việc, Branchesi thấy rằng chị phải khuyến khích các nhà vật lý để họ gửi các thông báo về các sự kiện tiềm năng, ngay cả khi họ vẫn chưa hoàn toàn chắc chắn xác thực về chúng. Chị cũng thuyết phục các nhà vật lý thiên văn rằng [những điều đó] đáng được lắng nghe. Nhiều người hoài nghi rằng LIGO và VIRGO, vốn đã hoạt động trong nhiều năm mà không hề dò được tín hiệu nào, cũng có thể không tìm ra được cái gì. “Công việc của tôi là thuyết phục các nhà vật lý thiên văn rằng đó là lĩnh vực đầy hứa hẹn”, Branchesi nói, chị mới chuyển đến Viện nghiên cứu khoa học Gran Sasso ở Italia ở L’Aquila vào năm 2017. Branchesi cho biết, chị bắt đầu thấy những quan điểm thay đổi xảy ra từ năm 2013, khinhững nâng cấp quan trọng trên các cỗ máy dò đã gần hoàn tất; những điều có thể nâng tính ly kỳ trong các khám phá hàng nghìn lần. Rất nhanh, rất nhiều các nhóm thiên văn học đã đă đăng ký để nhận các thông báo về việc dò tìm từ LIGO và VIRGO. (Đổi lại, họ phải giữ bí mật về các nghiên cứu của mình cho đến khi các nhóm nghiên cứu dò tìm sóng hấp dẫn sẵn sàng loan báo về việc).

Các kỹ năng ngoại giao của Branchesi trở nên đặc biệt quan trọng khi đến thời điểm phải viết các kết quả của khám phá về sao neutron. Rất nhiều bài báo được xuất bản vào ngày 16/10, một trong số đó là một bài tổng kết vinh danh 3.500 tác giả (B. P. Abbott et al. Astrophys. J. Lett. 848, L12; 2017). Branchesi đã tập trung được một số lớn các nhóm cộng tác viên tham gia vào công trình và đảm bảo những phát hiện của họ đều được tổng hợp một cách công bằng. "Chị ấy đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tất cả những kết quả có ý nghĩa đều có mặt trong công bố", Eleonora Troja – đồng tác giả và là nhà vật lý thiên văn ở Goddard Space Flight Center NASA ở Greenbelt, Maryland, (Mỹ), cho biết.

Giống như những nhà nghiên cứu khác, Branchesi cho rằng, chị chờ đợi sẽ có được những khám phá tiếp theo. Nhưng kết quả của năm 2017 thật khó để đánh bại. Khi các nhà vật lý thiết kế và xây dựng LIGO và VIRGO, việc dò tìm những cuộc sáp nhập sao neutron luôn dẫn đầu danh sách mơ ước. Cuối cùng vũ trụ đã "phát lộ" ra cuộc sáp nhập, thậm chí sớm hơn cả chờ đợi: "Đó là tất cả những gì tôi đã hi vọng", chị nói. 

Thanh Nhàn dịch

TS. Nguyễn Trần Thuật (Trung tâm Nano và Năng lượng, Đại học KHTN, Đại học Quốc gia HN) hiệu đính

Nguồn: https://www.nature.com/immersive/d41586-017-07763-y/index.html#marica-branchesi