Một trong những lý thuyết hàng đầu về cách thức vũ trụ phát triển sau Vụ nổ lớn là Lý thuyết vật chất tối lạnh (CDM). Giả thuyết này cho rằng vật chất tối lạnh lẽo di chuyển chậm trong vũ trụ sơ khai, cho phép vật chất kết tụ lại với nhau tạo thành các cụm thiên hà mà chúng ta nhìn thấy, thay vì vật chất được phân bố đều trên vũ trụ. Sử dụng các thuộc tính của lý thuyết CDM, các nhà thiên văn học gần đây đã chạy một chương trình máy tính chuyên sâu sử dụng một trong những siêu máy tính mạnh nhất thế giới để mô phỏng vầng hào quang của vật chất tối bao trùm thiên hà của chúng ta. Mô phỏng cho thấy các cụm và dòng chảy dày đặc của vật chất tối bí ẩn ẩn nấp trong thiên hà Milky Way của chúng ta, bao gồm cả khu vực của hệ mặt trời.
Piero Madau, giáo sư thiên văn học và vật lý thiên văn tại Đại học California, Santa Cruz cho biết, trong các mô phỏng trước đây, khu vực này đã diễn ra suôn sẻ, nhưng bây giờ chúng ta có đủ chi tiết để thấy các khối vật chất tối.
Mô phỏng này, chi tiết trong một bài báo trên tạp chí Thiên nhiên, có thể giúp các nhà khoa học tìm ra vật chất tối thực sự là gì. Cho đến nay, nó chỉ được phát hiện thông qua các hiệu ứng hấp dẫn của nó đối với các ngôi sao và thiên hà. Một phần khác của lý thuyết CDM nói rằng vật chất tối bao gồm các hạt lớn tương tác yếu (WIMP), có thể tiêu diệt lẫn nhau và phát ra tia gamma khi chúng va chạm. Các tia gamma từ sự hủy diệt vật chất tối có thể được phát hiện bằng Kính viễn vọng Không gian Khu vực Lớn tia Gamma (GLAST) mới ra mắt gần đây.
Đây là những gì làm cho điều này trở nên thú vị Một số trong những cụm đó rất dày đặc, chúng sẽ phát ra rất nhiều tia gamma nếu có sự hủy diệt vật chất tối và nó có thể dễ dàng bị GLAST phát hiện.
Nếu vậy, nó sẽ là phát hiện trực tiếp đầu tiên của WIMPS.
Mặc dù bản chất của vật chất tối vẫn là một bí ẩn, nhưng nó dường như chiếm khoảng 82% vật chất trong vũ trụ. Các khối vật chất tối đã tạo ra một lực hấp dẫn tốt, có sức hút từ vật chất thông thường, tạo ra các thiên hà ở trung tâm của các quầng sáng vật chất tối.
Sử dụng siêu máy tính Jaguar tại Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge, quá trình mô phỏng mất khoảng một tháng để chạy và mô phỏng sự phân phối vật chất tối từ 13,7 tỷ năm từ thời điểm xảy ra vụ nổ lớn cho đến thời điểm hiện tại. Chạy song song lên tới 3.000 bộ xử lý, các tính toán được sử dụng khoảng 1,1 triệu giờ bộ xử lý.
Nguồn: PhysOrg
