Vào những năm 60-70 của thế kỷ trước, các nhà khoa học đã đưa ra một giả thiết rằng có thể có nhiều khối lượng trong vũ trụ hơn những gì con người nhìn thấy. Vera Rubin – một nhà thiên văn học tại Washington chuyên nghiên cứu tốc độ của các ngôi sao tại nhiều điểm trong thiên hà cho biết. Ông quan sát thấy không có sự khác biệt rõ ràng nào về vận tốc của các ngôi sao ở trung tâm thiên hà so với những ngôi sao ở xa hơn. Nhưng kết quả này là đi ngược lại với định lý Newton cơ bản. Cho rằng những ngôi sao tại rìa thiên hà sẽ quay chậm hơn.

Các nhà thiên văn học và các nhà khoa học giải thích hiện tượng này với khối lượng vô hình gọi là vật chất tối. Mặc dù chúng không bị nhìn thấy nhưng chúng vẫn có khối lượng. Bởi vậy các nhà nghiên cứu suy ra sự tồn tại của nó dựa vào lực hấp dẫn kéo nó khỏi vật chất thường.

Vật chất tối là gì?

1399589

Theo các nhà khoa học, vật chất tối chiếm khoảng 26,8* tổng năng lượng, khối lượng kết hợp của vũ trụ. Trong khi đó vật chất thường chỉ chiếm khoảng 4,9%. Chúng bao gồm các hành tinh, ngôi sao và con người. Xét về khối lượng thì các nhà thiên văn học nhận định rằng. Vật chất tối chiếm khoảng 84,5%.

Như vậy, ngoài những vật chất thường ít ỏi chúng ta đã biết. Thì vũ trụ còn ẩn chứa một tấm màn bí mật. Phần đa số còn lại của vũ trụ đã bị giấu đi mà con người chưa khám phá hết được.

Vật chất tối tương tác rất yếu với vật chất thường. Nó không tuân theo quy luật vật lý thông thường nên rất khó nhận ra và rất khó nghiên cứu.

Với các nhà khoa học, dấu vết của vật chất tối để lại chính là thông qua cách lực hấp dẫn của chúng tác động đến các ngôi sao và thiên hà. Từ đó giúp họ kết nối chúng với nhau và xác lập cấu trúc của vũ trụ.

Cấu tạo của vật chất tối như thế nào?

Đến nay, các nhà khoa học vẫn chưa biết vật chất tối là gì. Nhưng các nhà khoa học cho biết điều đó sẽ sớm thay đổi trong tương lai. Trong nhiều năm qua, các nhà vật lý đã có thể dần xác định các hạt của nó.

Trong khi các nhà khoa học có thể sớm xác định các hạt của vật chất tối là gì. Thì đến nay những điều về vật chất tối vẫn là một bí ẩn.

Cụ thể, các nghiên cứu về thiên hà lùn gầy gò gần đây có thể kiểm tra vật chất tối có lạnh như băng theo lý thuyết hay là ấm hơn. Câu hỏi quan trọng hơn đó là các hạt có khối lượng của vật chất tối là như thế nào.

Đa số các nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng. Vật chất tối được cấu tạo gồm vật chất phi baryon tính. Ứng cử viên hàng đầu chính là WIMP (hạt nặng tương tác yếu). Nó có khối lượng gấp từ 10-100 lần hạt proton. Tương tác yếu của chúng với vật chất thường là điều khiến chúng khó bị phát hiện. Tiếp theo là Neutralino. Những hạt này có khối lượng lớn trên giả thuyết nặng hơn và chậm hơn các neutrino. Mặc dù chúng chưa được phát hiện ra. Ngoài ra, còn có axion trung hòa nhỏ hơn và photino không tích điện. Chúng cũng là những ứng cử viên cho giải thuyết những hạt cấu tạo nên vật chất tối.

missing-matter-100511-02

Các nhà khoa học đã sử dụng Chandra X-ray Observatory của NASA và ESA’s XMM – Newton để xác định hồ chứa khí nằm dọc cấu trúc hình tường bao của các thiên hà khoảng 400 triệu năm ánh sáng từ Trái Đất. Khám phá này chính là bằng chứng chứng minh vật chất tối trong vũ trụ bên cạnh được xác định trong một mạng lưới lớn đầy khí nóng sáng.  

Bình Luận

bình luận

Bài viết liên quan

JOIN THE DISCUSSION