Khám Phá Vật Chất Tối Lâu Đời Từ Vụ Nổ Lớn Cách Đây 12 Tỷ Năm

Những phát hiện mới nhất từ vụ nổ lớn đã tiết lộ thông tin quan trọng về vật chất tối.

Gần đây, các nhà khoa học tại Đại học Nagoya, Nhật Bản đã khám phá ra vật chất tối tồn tại cách đây khoảng 12 tỷ năm, một khám phá có khả năng thay đổi nhận thức của chúng ta về sự hình thành và tiến hóa của vật chất trong vũ trụ.

Vật chất tối được giả dụ là không phát ra ánh sáng hay bức xạ có thể quan sát.

Được nhắc đến trong lĩnh vực vật lý thiên văn, khái niệm “vật chất tối” thể hiện một dạng vật chất chưa được xác định có trong vũ trụ. Vật chất này không phát ra đủ bức xạ điện từ để có thể nhìn thấy bằng các thiết bị thông thường, nhưng có thể được xác định thông qua ảnh hưởng hấp dẫn của nó lên các vật thể khác.

Theo các kết quả từ nghiên cứu hiện tại, vật chất tối chiếm đến khoảng 70% tổng lượng vật chất trong vũ trụ, một tỷ lệ lớn mà các nhà khoa học không thể bỏ qua khi bàn về bản chất của vũ trụ (bao gồm vật chất tối và vật chất thường).

Khi quan sát các thiên hà xa xôi, các nhà thiên văn học chỉ có thể thấy “hình ảnh” của chúng, bởi vì ánh sáng từ chúng mất rất nhiều thời gian để đến Trái Đất. Thực tế, các thiên hà mà chúng ta nhìn thấy có thể đã di chuyển khỏi vị trí ban đầu từ rất lâu trước đó. Trong suốt nhiều năm qua, các nhà nghiên cứu đã tìm kiếm các công thức để trở lại thời điểm hình thành vũ trụ cách đây hàng tỷ năm.

Tuy nhiên, việc quan sát vật chất tối lại gặp nhiều khó khăn do tính chất không tương tác với ánh sáng của nó, khác với vật chất thông thường.

Để “nhìn thấy” vật chất tối, các nhà thiên văn học phải dựa vào lực hấp dẫn của nó. Mặc dù phương pháp này đã giúp thu thập một lượng dữ liệu nhất định, vẫn còn nhiều thách thức trong việc xác định vị trí của vật chất tối trong các thiên hà có tuổi đời từ 8 đến 10 tỷ năm.

Kết quả nghiên cứu mới cho thấy vật chất tối trong vũ trụ sơ khai ít “vón cục” hơn so với các mô hình trước đây đã dự đoán. Điều này có thể làm thay đổi hiểu biết của chúng ta về sự phát triển của các thiên hà và cho thấy rằng các quy tắc vận hành của vũ trụ có thể đã khác xa so với những gì chúng ta biết ngày nay.

“Mặc dù chưa thể xác định rõ, nhưng nếu điều này là đúng, có khả năng toàn bộ mô hình vũ trụ hiện nay sẽ cần phải được xem xét lại”, GS. Masami Ouchi từ Đại học Tokyo nhận định.

Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Physical Review Letters vào ngày 1 tháng 8.