Hiện tượng bí ẩn tại trung tâm Ngân Hà hé lộ loại vật chất tối mới

Các nhà khoa học tại Đại học King's College London của Anh vừa công bố một phát hiện đột phá về vật chất tối - dạng vật chất bí ẩn chiếm tới 85% khối lượng vũ trụ nhưng chưa từng được quan sát trực tiếp.

Đây được xem là một trong những cuộc săn lùng lớn nhất của khoa học hiện đại.

Nghiên cứu đầu tiên thuộc loại hình này tập trung vào hiện tượng kỳ lạ tại trung tâm Dải Ngân Hà: những đám mây hydro mang điện tích dương khổng lồ. Theo lý thuyết, khí hydro thường ở trạng thái trung hòa về điện. Giới khoa học đang tìm kiếm yếu tố cung cấp đủ năng lượng để tách các electron mang điện âm ra khỏi các nguyên tử hydro.

Tiến sĩ Shyam Balaji, một trong những tác giả chính của nghiên cứu, giải thích: "Dấu hiệu năng lượng phát ra từ khu vực này cho thấy có một nguồn năng lượng liên tục đang sôi sục và ion hóa khí hydro. Phân tích dữ liệu của chúng tôi gợi ý rằng nguồn năng lượng này có thể đến từ một dạng vật chất tối nhẹ hơn nhiều so với các mô hình hiện tại đang xem xét."

Lý thuyết phổ biến nhất về vật chất tối cho rằng đó là những hạt nặng tương tác yếu (WIMP), có thể xuyên qua vật chất thông thường mà hầu như không tương tác - điều này khiến chúng cực kỳ khó phát hiện. Tuy nhiên, nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Physical Review Letters đã hồi sinh một giả thuyết khác về vật chất tối có khối lượng thấp hơn nhiều.

Nhóm nghiên cứu cho rằng những hạt vật chất tối nhỏ bé này đang va chạm vào nhau và tạo ra các hạt mang điện mới thông qua quá trình được gọi là "hủy" (annihilation). Các hạt mang điện mới được tạo ra này sau đó có thể ion hóa khí hydro.

Các nỗ lực trước đây nhằm giải thích quá trình ion hóa này dựa vào tia vũ trụ - những hạt nhanh và có năng lượng cao di chuyển khắp vũ trụ. Tuy nhiên, cách giải thích này gặp một số trở ngại, vì dấu hiệu năng lượng được ghi nhận từ quan sát Khu vực Phân tử Trung tâm (CMZ) không đủ lớn để có thể quy cho tia vũ trụ. Quá trình như vậy cũng dường như không thể xảy ra với các hạt WIMP.

Nhóm nghiên cứu đi đến kết luận rằng nguồn năng lượng gây ra sự "hủy" phải chậm hơn tia vũ trụ và có khối lượng nhỏ hơn hạt WIMP. Tiến sĩ Balaji nhấn mạnh: "Việc tìm kiếm vật chất tối là cuộc săn lùng lớn nhất của khoa học, nhưng phần lớn các thí nghiệm đều được thực hiện trên Trái Đất. Bằng cách sử dụng khí tại CMZ để quan sát theo cách khác, chúng ta có thể đi thẳng đến nguồn. Dữ liệu đang cho chúng ta biết rằng vật chất tối có thể nhẹ hơn nhiều so với những gì chúng ta từng nghĩ."

Nghiên cứu mới này là khám phá quan trọng trong hành trình tìm hiểu về vật chất tối - một trong những thách thức lớn nhất của khoa học hiện đại. Thay vì chờ đợi vật chất tối xuất hiện trong các thí nghiệm trên Trái đất, các nhà khoa học đã hướng kính thiên văn vào trung tâm Dải Ngân Hà. Cách tiếp cận mới này có thể giúp họ sớm khám phá được bản chất thực sự của loại vật chất bí ẩn này.

Thanh Tùng (TTXVN)

Dành cho bạn

Việt Nam thúc đẩy doanh nghiệp tham gia chuỗi cung ứng bán dẫn

Việt Nam thúc đẩy doanh nghiệp tham gia chuỗi cung ứng bán dẫn

Việt Nam đẩy mạnh kết nối doanh nghiệp trong nước với các tập đoàn bán dẫn quốc tế, đồng thời phát triển nhân lực và chuẩn bị hạ tầng thu hút đầu tư. Các hoạt động hợp tác hướng đến nâng cao năng lực doanh nghiệp để tham gia sâu hơn vào chuỗi cung ứng toàn cầu.

Phát hiện 3 hành tinh 'sống sót thần kỳ'

Phát hiện 3 hành tinh 'sống sót thần kỳ'

Các nhà khoa học thuộc Trường Vật lý và Thiên văn, Đại học Vân Nam, Trung Quốc mới đây đã phát hiện 3 hành tinh vốn lẽ đã bị các ngôi sao chủ nuốt chửng song vẫn tồn tại.

Bụi Sao Hỏa hé lộ mối nguy khó lường với phi hành gia

Bụi Sao Hỏa hé lộ mối nguy khó lường với phi hành gia

Tàu thám hiểm Perseverance của Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) đã phát hiện những hạt bụi nhỏ nhất từng được ghi nhận trên Sao Hỏa, với đường kính chỉ khoảng 100 nanomet, mỏng hơn sợi tóc người khoảng 500 lần.

Google ra mắt Gemini 4 Carbon, tăng tốc an ninh mạng

Google ra mắt Gemini 4 Carbon, tăng tốc an ninh mạng

Ngày 28/10, công ty công nghệ Google thuộc tập đoàn Alphabet công bố mô hình trí tuệ nhân tạo (AI) thế hệ mới Gemini 4 Carbon, tập trung vào lập trình và an ninh mạng, trong bối cảnh cạnh tranh với OpenAI và Anthropic ngày càng gia tăng.