Hầu hết vũ trụ là một bí ẩn hoàn chỉnh và toàn diện. Vấn đề là, vật chất tối chỉ tương tác với vật chất thông thường thông qua trọng lực (và có thể thông qua lực hạt nhân yếu). Nó không tỏa sáng, nó không tỏa ra sóng nhiệt hoặc sóng vô tuyến, và nó truyền qua vật chất thường xuyên như nó không phải là ở đó. Nhưng khi vật chất tối bị phá hủy, nó có thể cung cấp cho các nhà thiên văn học những manh mối mà họ đang tìm kiếm.
Các nhà nghiên cứu đã đưa ra giả thuyết rằng một cách hiệu quả để tìm kiếm vật chất tối có thể không phải là tìm kiếm trực tiếp, mà là tìm kiếm các hạt và năng lượng kết quả được phát ra khi nó bị phá hủy. Trong môi trường xung quanh trung tâm thiên hà của chúng ta, vật chất tối có thể đủ đậm đặc để các hạt thường xuyên va chạm, giải phóng một tầng năng lượng và các hạt bổ sung; mà có thể được phát hiện.
Và lý thuyết này có thể giúp giải thích cho một kết quả kỳ lạ được thu thập bởi Máy dò dị hướng vi sóng Wilkinson (WMAP), một tàu vũ trụ của NASA đang lập bản đồ nhiệt độ của bức xạ nền vi sóng vũ trụ (CMBR). Bức xạ nền này được cho là gần như thậm chí trên toàn bộ bầu trời. Nhưng vì một số lý do, vệ tinh đã tăng quá mức phát xạ vi sóng quanh trung tâm thiên hà của chúng ta.
Có lẽ bức xạ vi sóng này là ánh sáng của tất cả những vật chất tối bị hủy diệt.
Kết luận này được đưa ra bởi một nhóm các nhà thiên văn học Hoa Kỳ: Dan Hooper, Douglas P. Finkbeiner và Gregory Dobler. Công trình của họ được công bố trong một bài báo nghiên cứu mới gọi là Bằng chứng về sự hủy diệt của vật chất tối trong Haze WMAP.
Bức xạ vi sóng dư thừa xung quanh trung tâm thiên hà của chúng ta được gọi là Hầm WMAP, và ban đầu được cho là phát thải từ khí nóng. Các nhà thiên văn học cố gắng xác nhận lý thuyết này, nhưng các quan sát trong các bước sóng khác không thể đưa ra bất kỳ bằng chứng nào.
Theo các nhà nghiên cứu, khói mù vi sóng có thể được giải thích bằng cách tiêu diệt các hạt vật chất tối, giống như sự tương tác giữa vật chất và phản vật chất. Khi các hạt vật chất tối va chạm vào nhau, chúng có thể tạo ra bất kỳ số lượng hạt và bức xạ nào có thể phát hiện được, bao gồm tia gamma, electron, positron, proton, phản proton và neutrino.
Kích thước, hình dạng và sự phân bố của khói mù phù hợp với khu vực trung tâm của thiên hà chúng ta, nơi cũng có nồng độ vật chất tối cao. Và nếu các hạt vật chất tối nằm trong một phạm vi khối lượng nhất định - gấp 100 đến 1000 lần khối lượng của một proton - chúng có thể giải phóng một dòng điện tử và positron phù hợp với khói mù của lò vi sóng.
Trên thực tế, các tính toán của họ khớp chính xác với một trong những ứng cử viên hạt vật chất tối hấp dẫn nhất: neutino giả thuyết được dự đoán trong các mô hình siêu đối xứng. Khi bị tiêu diệt, chúng sẽ tạo ra các quark nặng, boson đo hoặc boson Higgs và sẽ có khối lượng và kích thước hạt phù hợp để tạo ra khói mù vi sóng được quan sát bởi WMAP.
Một trong những dự đoán được đưa ra trong bài báo này là về Kính thiên văn không gian khu vực lớn Gamma Ray (GLAST) sắp ra mắt, do được phóng vào tháng 12 năm 2007, nếu chúng chính xác, GLAST sẽ có thể phát hiện ra tia sáng gamma phát ra từ Trung tâm Thiên hà, phù hợp với khói mù của lò vi sóng, và thậm chí đặt giới hạn trên của khối lượng các hạt vật chất tối. Nhiệm vụ ESA Planck sắp tới sẽ mang đến cái nhìn chính xác hơn nữa về khói mù của lò vi sóng, cung cấp dữ liệu tốt hơn.
Nó có thể vẫn còn bí ẩn, nhưng vật chất tối đang tiết lộ bí mật của nó từ từ nhưng chắc chắn.
Nguồn gốc: Arxiv (PDF)
