Hệ thống giao thông kỳ diệu trong không gian – nền tảng cấu trúc của vũ trụ – nằm gọn trong một giọt chất đen (dark matter). Nhưng chất đặc biệt này còn tạo nhiều cuộc tranh luận sôi nổi. Kẻ tin người ngờ, phe nào cũng có lập luận vững vàng, chặt chẽ.
Các khoa học gia – tin “có” – tính toán rồi ước lượng vũ trụ có khoảng bảy mươi phần trăm là chất đen. Nhưng nhiều người khác, gồm cả các nhà vật lý học danh tiếng, nhất quyết không tin cái món này có thật.
Nghi ngờ cũng rất chính đáng vì họ – và toàn thể nhân loại – chưa từng thấy nó bao giờ, và sau hơn ba thập niên nỗ lực truy lùng với những dụng cụ khoa học tối tân nhất vẫn không “bắt” được nó.
Lò thí nghiệm tìm chất đen lớn và có kỹ thuật cao nhất là hầm Xenon (Lux) – The Large Underground Xenon (Lux) – ở South Dakota. Nằm sâu trong lòng đất – nơi xưa kia là một mỏ vàng – lò gồm một buồng chứa hàng tấn xenon, một hồ đầy với mấy trăm ga - lông nước cực kỳ tinh khiết. Đó là cái giàn “hứng” chất đen. Chất đen ở đây được hiểu là những phân tử nhỏ nhất trong trời đất, là đơn vị nền tảng của vũ trụ, đang từ không gian phóng xuống.
Theo lý thuyết và dự kiến: mỗi giây đồng hồ có hàng ngàn tỉ phân tử căn bản – thành phần chính của chất đen – rớt như mưa từ không gian xuống trái đất, xuyên suốt chiều dày của hành tinh này. Tóm được một mớ hạt để nghiên cứu thì khó, nhưng bắt được dấu vết nó để lại, chứng tỏ nó thực sự hiện hữu, thì rất có triển vọng.
Vậy mà, “hứng” như thế suốt hơn ba mươi năm không đạt một kết quả nào đáng kể. Các lò truy tầm nhỏ hơn, rải rác khắp thế giới, cũng chung số phận.
Tháng 12 năm 2016, nhà thiên văn học Stacy McGaugh, giáo sư trường đại học Case Western Reserve ở Cleveland, Ohio, tâm sự với Robin McKie, chủ bút tạp chí khoa học Observer, rằng: Lò thí nghiệm đang được cải tiến, xây dựng lại, tối tân hơn, nhưng coi như đây là đánh ván bài chót. Nếu phen này vẫn chẳng tìm thấy cái gì thì kể như kẹt cứng, lâm vào ngõ cụt, sẽ phải tính tới chuyện sửa đổi hoặc loại bỏ luôn các lý thuyết hiện có, tìm những giải thích khác cho nhiều hiện tượng trong vũ trụ, kể cả lý thuyết về căn nguyên tạo ra hấp lực (gravity).
Làm việc cặm cụi hơn 30 năm, tay trắng hoàn trắng tay – không thấy phân tử gốc của chất đen đã đành, còn không dám chắc nó có mặt trên đời – vẫn chưa nản chí anh hùng, tiếp tục chiến đấu thêm một keo nữa! Sự bền bỉ, kiên trì thật đáng cảm phục. Lại dự phòng biện pháp đối phó nếu keo chót cũng thua luôn, thật là tỉnh táo, khôn ngoan, nhìn xa trông rộng.
Chỉ xin không đồng ý với giải pháp đem các lý thuyết ra mổ xẻ, sửa chữa, vào thời điểm này, hoặc ngay cả trong tương lai, khi canh bạc nghiên cứu đã làm ta cạn láng, cháy túi.
Ta chưa có đủ bằng chứng để phán xét đúng sai, xác định chất đen có thật hay không. Vì không tìm thấy nó nên ngờ nó không hiện hữu, rồi sửa lại các lý thuyết, căn cứ trên xác quyết chất đen chỉ là sản phẩm tưởng tượng, thì rất nguy hiểm, có thể chọn lầm những hướng đi chẳng dẫn tới đâu, hoặc lọt xuống vực thẳm sai lầm.
Chuyện nên làm bây giờ là thử dùng một phương pháp điều tra, nghiên cứu khác.
Thí dụ, để chứng tỏ chất đen có thật, ta dùng cách truy tầm thủ phạm của các thám tử: quan sát, nghiên cứu, phân tích các bằng chứng ở hiện trường.
Mấy khi hung phạm hành động xong, chịu khó ngồi chờ cảnh sát đến còng tay. Nó xa chạy cao bay rồi. Có đứa khéo trốn, biến mất vĩnh viễn. Nhưng dấu tích rải rác khắp phạm trường, thương tích trên thân thể hay thi thể nạn nhân v. v… lập tức xác định sự hiện hữu của thủ phạm.
Đang nói chuyện vật lý khô khan nhàm chán, lôi chuyện điều tra tội ác, giết chóc bạo động vào thế này, có cái hay là làm bạn đọc giật mình, tỉnh ngủ. Nhưng với những bạn nhạy cảm, chắc nó gây khó chịu, mất vui.
Vậy ta nhớ những chuyện khác vui hơn: thí dụ như một trong những lần đi coi ảo thuật.
Ảo thuật gia phù phép rồi lừng lững bay lên, những vị tài ba còn bay lượn quanh rạp, lướt trên đầu khán giả, lơ lửng gần đụng trần. Ta phục lăn, vô cùng ngưỡng mộ tài năng của họ và như mọi người, vỗ tay, hoan nghênh nhiệt liệt. Nhưng không như đám con trẻ còn tin ở phép thuật trong những thần thoại hoang đường, ta biết ảo thuật gia “bay” nhờ những sợi dây treo. Ta không thấy, và có phần chắc là cả đời không hiểu được “bí mật nghề nghiệp” – cách giấu những dụng cụ hỗ trợ đặc biệt – tạo nên những chuyến bay rất… phi vật lý ấy. Nhưng ta biết chúng hiện hữu.
Dùng những thí dụ của vết dao đâm, đạn bắn trong án mạng, hay những sợi dây vô hình trong một màn ảo thuật để chứng minh sự hiện hữu của chất đen thì không có gì sai, nhưng e rằng phạm tội bất công với nó. Dấu tích nó để lại, cũng như thành tích nó đang và sẽ mãi mãi tạo ra, hầu hết là những công trình xây dựng lớn lao đóng góp vào sự hình thành cũng như sự chuyển vần của toàn thể vũ trụ.
Để công bằng với nó, ta nên dùng hình ảnh những thanh sắt thép làm cốt lõi trong cột trụ chân cầu, hay bộ máy trong chiếc xe đang chạy. Ta không nhìn qua được lớp xi-măng dày để thấy sắt thép, hay mở mui chiếc xe đang chạy để nhìn bộ máy vận hành, nhưng ta biết chắc một điều là chúng có mặt trên đời, như ta, như chính vũ trụ này.
Và quanh quẩn trong vườn chiều nay, không giàn hứng của hầm Xenon (Lux), không hệ thống “đập phân tử” tối tân của CERN, ta vẫn dư sức chứng minh chất đen hiện hữu.
Bạn nhìn lũ cá bơi tung tăng trong hồ, hay lững lờ trong bình nuôi cá. Bạn ngắm những cánh chim bay lượn trên không trung. Rồi, chờ bóng đêm về, xem trăng sao lấp lánh khắp trời.
Kiến thức vật lý thiên bẩm – được bổ túc bằng kinh nghiệm – cho ta biết rằng:
Cá lội được nhờ nước.
Chim bay dọc ngang giữa trời được nhờ không khí.
Trăng, sao, mặt trời, mặt trăng và chính hành tinh này lơ lửng trong không gian được là nhờ một chất lỏng đặc biệt nào đó hiện diện khắp cùng vũ trụ.
Chất lỏng ấy chính là một thành phần của hợp chất tạo thành chất đen.
Tránh dùng những dấu tích phá hoại, chỉ nêu những thành quả xây dựng để chứng minh sự hiện hữu của chất đen, ta đã rất công bằng khi nêu ra một thành tích vô cùng lớn lao của nó: giữ cho vô lượng tinh tú lơ lửng giữa trời.
Cũng nhờ biết xử đẹp với chất đen mà ta được phần thưởng ngay. “Một lời đã biết đến ta…” chất đen cảm động, hé lộ cho các tri kỷ những nét chính trong dung nhan, thể lý, thể hình của nó.
Căn cứ trên những nhiệm vụ nó đang phải đảm trách: Bơm cho vũ trụ ngày càng nở lớn, treo vô lượng thiên thể lửng lơ khắp trời, tạo ra hấp lực, v.v… và nhất là trách nhiệm phải tạo ra vật chất, vật thể, cho toàn thể vũ trụ, chất đen phải gồm có, ít nhất, hai thành phần này:
1) Chất đen– phần thể lỏng
Đây là chất lỏng cực kỳ trong, nhẹ và loãng. Nhiều khoa học gia trang trọng gọi nó là Super Liquid. Nó tham dự vào hầu hết các hiện tượng xảy ra trong trời đất, đóng góp vào những yếu tố chính tạo nên những định luật vật lý đang hướng dẫn, chế ngự từ những động thái nhỏ nhoi đến sự vận hành của toàn thể vũ trụ.
2) Chất đen – phần vi phân tử
Các phân tử, vi phân tử trong chất đen có trọng trách tạo ra vật chất, vật thể, muôn hình muôn vẻ, từ hạt bụi, hạt cát tí teo đến những tinh cầu khổng lồ, thiên hà mênh mông. Chất đen phải chứa đựng tất cả các loại phân tử, vi phân tử hiện hữu trong vũ trụ mới có đủ nguyên liệu để chu toàn nhiệm vụ ấy.
Chất đen – nguyên chất – chiếm 70% cấu trúc vũ trụ.
Nhưng ta không phải mỏi mắt nhìn vào cõi mênh mông để tìm tòi, nghiên cứu thêm. Chỉ cần ngắm nghía cõi vô cùng nhỏ nằm trong một giọt chất đen.
Phân tử nguyên thủy còn chưa thấy, đào đâu ra một giọt chất đen để quan sát?
Xin dùng tạm một món hữu thể, hữu hình: Giọt sương mai đọng trên cánh hoa hồng.
Món này cũng hiếm với đa số chúng ta. Không sao, xin nhớ lại giọt sương đã từng thấy trong đời.
Thấy thật hay chỉ trên hình ảnh, họa phẩm, trong một lời nhạc, câu thơ… đều quý. Rõ ràng gặp nhau chớp nhoáng, chẳng bao lần, mà ta với sương mai quen thuộc, gần gũi lạ thường.
Giọt sương ấy đã nằm trong một giọt chất đen và – chính nó – cũng là giọt chất đen với dung nhan, thể chất mới, sau muôn triệu năm biến thái. Nó được tạo thành nhờ sự kết tụ của các phân tử, vi phân tử nằm trong chất đen nguyên thủy.
Trước khi nghiên cứu kỹ hơn, cũng nên biết về sự biến thiên, nhất là bước ngoặt đặc biệt, của hạt sương do chính con người gây ra.
Qua tiến trình chuyển hóa từ vi phân tử thành vật chất, diễn ra liên miên hàng triệu, tỉ năm, giọt sương, đến thời đại chúng ta, đột nhiên bị biến đổi sâu xa.
Hình thức hệt như xưa, nhưng nội dung hoàn toàn khác.
Đọng trên hoa, trên lá, giọt sương năm xưa gợi ra cõi trong vắt, bình an, đẩy hồn ta vào chốn không bến không bờ, mênh mông, tịch mịch. Những đêm không trăng sao, ta cũng thấy trong cõi mịt mùng sự an hòa, tĩnh mịch ấy. Nhưng cõi tịch mịch của thăm thẳm trời đêm thì lạnh lẽo, vô hồn. Cõi mênh mông cảm từ giọt sương có phơn phớt nắng mai, thấp thoáng màu lá, màu hoa, bao giờ cũng ấm áp, man mác niềm vui nhẹ nhàng, thanh thoát như sương khói, như tơ.
Giọt sương quen thuộc, thân yêu ấy đã biến mất, đã trôi vào quá khứ cùng lịch sử của vũ trụ mất rồi. Dù vẫn giữ hình thái, dung nhan của muôn triệu năm trước, giọt sương hôm nay đang mang trong lòng một sự ồn ào khủng khiếp.
Vô lượng vi phân tử, sóng radio của điện thoại di động mang theo những lời thủ thỉ thân yêu, gay gắt tranh luận, ầm ầm giận dữ, đắng cay nhiếc móc, nỉ non than thở, tiếng khóc, tiếng cười, nỗi bi thương, cơn cuồng nộ – đủ món hỉ nộ ái ố – … điệp điệp, trùng trùng lướt qua giọt sương liên miên từ lúc nó chào đời cho tới khi tan biến.
Giọt sương trong veo, an hòa, xinh xinh trên lá, trên hoa, ở thời đại này, phải chứa trong lòng tất cả những eo sèo của miệng thế gian.
11/5/2021
Lê Tất Điều
