Một nhóm các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một cấu trúc khổng lồ của các thiên hà vệ tinh và các cụm sao bao quanh thiên hà Milky Way của chúng ta, trải dài suốt một triệu năm ánh sáng. Điều này tham gia một nghiên cứu khác được công bố vào tuần trước, nơi các nhà khoa học cho biết họ không tìm thấy bằng chứng nào cho vật chất tối.
Nghiên cứu sinh Marcel Pawlowski và giáo sư thiên văn học Pavel Kroupa từ Đại học Bon ở Đức không xa lạ gì với nghiên cứu - và sự hoài nghi - về vật chất tối. Cả hai cùng có một blog tên là Cuộc khủng hoảng bóng tối, và trong một bài báo năm 2009 cũng nghiên cứu các thiên hà vệ tinh, Kroupa tuyên bố rằng có lẽ Isaac Newton đã sai. Trên thực tế, lý thuyết của ông mô tả các tác động hàng ngày của lực hấp dẫn lên Trái đất, những thứ chúng ta có thể nhìn thấy và đo lường được, có thể hình dung rằng chúng ta đã hoàn toàn thất bại trong việc hiểu vật lý thực tế nằm dưới lực hấp dẫn, ông nói.
Trong khi các mô hình vũ trụ thông thường về nguồn gốc và sự tiến hóa của vũ trụ dựa trên sự hiện diện của vật chất tối, vật chất vô hình được cho là chiếm khoảng 23% nội dung của vũ trụ, thì mô hình này được hỗ trợ bởi các quan sát gần đây về Nền vi sóng vũ trụ ước tính Vũ trụ được tạo thành từ 4% vật chất baryonic thông thường, 73% năng lượng tối và phần còn lại là vật chất tối.
Nhưng vật chất tối chưa bao giờ được phát hiện trực tiếp và trong mô hình hiện đang được chấp nhận - mô hình Lambda-Cold Dark Matter - Dải Ngân hà được dự đoán sẽ có nhiều thiên hà vệ tinh hơn nhiều so với thực tế.
Pawlowski, Kroupa và nhóm của họ cho biết họ đã tìm thấy một cấu trúc khổng lồ của các thiên hà và cụm sao kéo dài gần 33.000 năm ánh sáng đến tận một triệu năm ánh sáng từ trung tâm thiên hà, tồn tại ở góc phải của Millky Way hoặc trong một cấu trúc cực cả 'bắc' và 'nam' của mặt phẳng thiên hà của chúng ta.
Đây có thể là vấn đề thất lạc mà mọi người đang tìm kiếm.
Họ đã sử dụng một loạt các nguồn để thử và tổng hợp quan điểm mới này về chính xác những gì xung quanh thiên hà của chúng ta, sử dụng các tấm ảnh và hình ảnh từ thế kỷ XX từ kính viễn vọng robot của Khảo sát bầu trời sâu Sloan. Sử dụng tất cả các dữ liệu này, họ đã tập hợp một bức tranh bao gồm các thiên hà vệ tinh ‘cổ điển sáng, các vệ tinh mờ hơn được phát hiện gần đây và các cụm sao cầu trẻ hơn.
Nhìn chung, nó tạo thành một cấu trúc khổng lồ.
Một khi chúng tôi đã hoàn thành phân tích của mình, một bức tranh mới về khu phố vũ trụ của chúng tôi đã xuất hiện, ông nói, ông Pawlowski nói.
Nhóm nghiên cứu nói rằng các mô hình vật chất tối khác nhau đấu tranh để giải thích những gì họ đã phát hiện ra. Kroupa cho biết, trong các lý thuyết tiêu chuẩn, các thiên hà vệ tinh sẽ hình thành như các vật thể riêng lẻ trước khi bị Dải Ngân hà chiếm giữ. Vì họ sẽ đến từ nhiều hướng, nên cuối cùng họ không thể phân phối được trong một cấu trúc mặt phẳng mỏng như vậy.
Nhiều nhà thiên văn học, bao gồm nhà vật lý thiên văn Ethan Siegel trong blog Bắt đầu với một Bang, nói rằng bức tranh lớn về vật chất tối làm tốt công việc giải thích cấu trúc của Vũ trụ.
Siegel hỏi liệu có nghiên cứu nào bác bỏ vật chất tối không cho phép chúng ta thoát khỏi Vũ trụ mà không có vật chất tối trong việc giải thích cấu trúc quy mô lớn, rừng Lyman-alpha, sự dao động trong nền vi sóng vũ trụ hay phổ năng lượng vật chất của Vũ trụ? Các câu trả lời, tại thời điểm này, là không, không, không và không. Dứt khoát. Điều đó không có nghĩa là vật chất tối là có, và trọng lực điều chỉnh là không có. Điều đó chỉ có nghĩa là tôi biết chính xác những thành công tương đối và những thách thức còn lại đối với mỗi lựa chọn này.
Tuy nhiên, qua Twitter hôm nay, ông Pawlowski cho biết, Thật không may, bức tranh lớn về vật chất tối được báo cáo là tốt chỉ giúp ích nếu nhìn từ xa hoặc đeo kính vỡ.
Một lời giải thích cho cách cấu trúc này hình thành là Dải Ngân hà đã va chạm với một thiên hà khác trong quá khứ xa xôi.
Thiên hà khác bị mất một phần vật chất, vật chất sau đó hình thành nên các thiên hà vệ tinh Galaxy của chúng ta và các cụm sao cầu trẻ hơn và phình ra tại trung tâm thiên hà. ông Pawlowski nói. Những người bạn đồng hành mà chúng ta thấy ngày nay là những mảnh vỡ của vụ va chạm 11 tỷ năm tuổi này.
Nhóm nghiên cứu đã viết trong bài báo của họ: Tháng Nếu tất cả các thiên hà vệ tinh và các cụm hào quang trẻ đã được hình thành trong cuộc chạm trán giữa Dải Ngân hà trẻ và một thiên hà giàu khí khác khoảng 10-11 Gyr trước đó, thì Dải Ngân hà không có bất kỳ ánh sáng nào cấu trúc vật chất tối và vấn đề vệ tinh mất tích trở thành một thất bại thảm hại của mô hình vũ trụ tiêu chuẩn.
Kroupa cho biết, chúng tôi gặp khó khăn trong việc phân phối các loại đối tượng khác nhau với nhau như thế nào Mô hình của chúng tôi dường như loại trừ sự hiện diện của vật chất tối trong vũ trụ, đe dọa một trụ cột trung tâm của lý thuyết vũ trụ học hiện nay. Chúng ta thấy đây là sự khởi đầu của một sự thay đổi mô hình, một sự thay đổi cuối cùng sẽ đưa chúng ta đến một sự hiểu biết mới về vũ trụ chúng ta sinh sống.
Nguồn: Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia
