Nhắc đến những nhà khoa học gốc Việt có ảnh hưởng quốc tế trong lĩnh vực thiên văn học, Lưu Lệ Hằng là cái tên đặc biệt. Bà là người phụ nữ đầu tiên trên thế giới đoạt Giải thưởng Kavli trong lĩnh vực Vật lý thiên văn – giải thưởng được xem là “Nobel Thiên văn học”. Quan trọng hơn, tên tuổi của bà gắn liền với việc phát hiện Vành đai Kuiper, một cấu trúc then chốt trong nghiên cứu về lịch sử hình thành và tiến hóa của Hệ Mặt Trời.
Cùng với nhà thiên văn học David C. Jewitt, bà Lưu Lệ Hằng đã xác nhận sự tồn tại của một vùng không gian nằm ngoài quỹ đạo Sao Hải Vương, chứa hàng trăm triệu thiên thể băng giá. Phát hiện này không chỉ khép lại nhiều tranh cãi kéo dài hàng thập kỷ, mà còn mở ra một hướng nghiên cứu hoàn toàn mới trong thiên văn học hiện đại.
Giải mã "hóa thạch" hệ Mặt Trời và vinh dự được đặt tên cho vì sao
Vành đai Kuiper là một vùng không gian nằm ngoài quỹ đạo Sao Hải Vương, chứa các thiên thể băng giá được xem là “hóa thạch” còn sót lại từ thời kỳ hình thành Hệ Mặt Trời. Ý tưởng về sự tồn tại của vùng này từng được nhà thiên văn Gerard Kuiper đưa ra từ năm 1951. Tuy nhiên, trong suốt nhiều thập niên, giả thuyết đó không được kiểm chứng do thiếu bằng chứng quan sát và bị không ít nhà khoa học nghi ngờ.
Năm 1987, khi bà Lưu Lệ Hằng bắt đầu hợp tác nghiên cứu cùng Giáo sư David C. Jewitt, việc tìm kiếm các vật thể ngoài Hải Vương tinh vẫn bị xem là một hướng đi rủi ro. Nguồn kinh phí hạn chế, phương tiện quan sát chưa thực sự tối ưu, và sự hoài nghi phổ biến trong cộng đồng khoa học khiến công việc nghiên cứu gặp nhiều trở ngại.
“Hầu hết mọi người đều cho rằng chúng tôi đang lãng phí thời gian,” Lưu Lệ Hằng từng chia sẻ. “Họ tin rằng ngoài Sao Hải Vương thì chẳng có gì cả.”
Bất chấp những nghi ngờ đó, hai thầy trò kiên trì quan sát bầu trời đêm bằng kính thiên văn đặt trên đỉnh Mauna Kea, Hawaii. Công việc đòi hỏi sự chính xác và nhẫn nại cao độ: hàng nghìn bức ảnh thiên văn được phân tích để tìm ra những điểm sáng rất mờ, di chuyển chậm – dấu hiệu đặc trưng của các thiên thể xa xôi.
Ngày 30/8/1992, họ xác nhận sự tồn tại của thiên thể đầu tiên trong Vành đai Kuiper, được đặt tên là 1992 QB1. Phát hiện này đã đặt dấu chấm hết cho những tranh cãi kéo dài hơn 40 năm về giả thuyết của Gerard Kuiper, đồng thời buộc giới thiên văn học phải điều chỉnh lại các mô hình về sự hình thành và tiến hóa của Hệ Mặt Trời.
“Khoảnh khắc đó cho chúng tôi thấy rằng giả thuyết Kuiper là đúng. Vành đai Kuiper thực sự tồn tại”, GS Lưu Lệ Hằng chia sẻ.
Sau mốc 1992, khái niệm các vật thể ngoài Hải Vương tinh (Trans-Neptunian Objects – TNOs) chính thức được xác lập. Từ đó đến nay, hơn 1.500 vật thể thuộc Vành đai Kuiper đã được phát hiện, cung cấp những dữ liệu quan trọng để nghiên cứu nguồn gốc của các hành tinh và cấu trúc xa nhất của Thái Dương hệ.
Bên cạnh nghiên cứu về Vành đai Kuiper, Lưu Lệ Hằng cùng các cộng sự đã tham gia phát hiện tổng cộng 31 tiểu hành tinh. Đây là những đóng góp có giá trị bền vững, bởi mỗi phát hiện đều bổ sung thêm dữ liệu cho bản đồ các thiên thể trong Hệ Mặt Trời.
Để ghi nhận công lao đó, Hiệp hội Thiên văn học Hoa Kỳ đã quyết định đặt tên bà cho một tiểu hành tinh: Asteroid 5430 Luu. Việc một nhà khoa học được đặt tên cho thiên thể là sự ghi nhận hiếm hoi trong lịch sử thiên văn học, khẳng định vị trí của bà trong cộng đồng khoa học quốc tế.
Năm 2012 đánh dấu cột mốc đặc biệt trong sự nghiệp của GS Lưu Lệ Hằng khi bà đồng thời được trao hai giải thưởng thiên văn học danh giá nhất thế giới. Tháng 3/2012, tại Oslo (Na Uy), bà cùng David C. Jewitt và Michael Brown nhận Giải Kavli Thiên văn học với trị giá 1 triệu USD cho các phát hiện về Vành đai Kuiper. Hai tháng sau, tại Hồng Kông, bà tiếp tục được xướng danh ở Giải Shaw Thiên văn học 2012 vì những đóng góp trong việc định danh các vật thể ngoài Hải Vương tinh.
Hành trình đến những đỉnh cao khoa học
GS Lưu Lệ Hằng sinh năm 1963, gốc miền Bắc Việt Nam. Bà sống và học tiểu học tại Sài Gòn cho đến năm 1975. Sau sự kiện lịch sử ngày 30/4/1975, bà cùng gia đình sang Hoa Kỳ định cư.
Tại Mỹ, GS Lưu Lệ Hằng nhanh chóng thể hiện năng lực học tập xuất sắc. Bà tốt nghiệp trung học với thành tích thủ khoa, sau đó tiếp tục là thủ khoa Cử nhân Vật lý tại Đại học Stanford năm 1984. Con đường học thuật của bà gắn với những trung tâm khoa học hàng đầu: Thạc sĩ tại Đại học California, Berkeley và Tiến sĩ Vật lý Thiên thể tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) năm 1990.
Một bước ngoặt quan trọng đến trong kỳ nghỉ hè khi bà còn là sinh viên Stanford, khi Lưu Lệ Hằng làm việc tại Phòng thí nghiệm Jet Propulsion của NASA. Những hình ảnh các hành tinh do tàu Voyager chụp gửi về đã để lại dấu ấn sâu sắc, góp phần đưa bà đến với quyết định theo đuổi vật lý thiên văn.
Sau khi bảo vệ luận án tiến sĩ, bà giảng dạy tại Đại học Harvard từ năm 1994, sau đó chuyển sang Đại học Leiden (Hà Lan). Tại đây, bà gặp người chồng, nhà thiên văn học Ronnie Hoogerwerf. Hiện nay, Lưu Lệ Hằng là chuyên gia kỹ thuật tại Phòng thí nghiệm Lincoln, thuộc Viện Công nghệ Massachusetts.
Chia sẻ về con đường đã đi qua, bà cho biết mình may mắn khi luôn nhận được sự tôn trọng và ủng hộ từ gia đình. Cha mẹ không áp đặt lựa chọn nghề nghiệp, tạo điều kiện để bà theo đuổi đam mê khoa học đến cùng.
Trong các buổi trò chuyện với sinh viên và các nhà khoa học trẻ, GS Lưu Lệ Hằng thường nhấn mạnh vai trò của sự tò mò và kiên trì. Bà khuyên những người trẻ, nếu thực sự tò mò về một điều gì đó mà chưa có câu trả lời thỏa đáng, hãy tự mình quan sát hoặc thí nghiệm, đừng để ý đến những lời bàn ra tán vào. “Phải kiên trì, bởi vì nếu lời giải dễ tìm thì người khác đã tìm ra trước bạn rồi”, bà chia sẻ.
