Các nhà thiên văn học không biết vật chất tối là gì, nhưng họ có một vài phỏng đoán. Cuối cùng, cần có một vài lý thuyết đã chịu đựng được nhiều thí nghiệm nhất và mô hình tốt nhất những gì các nhà thiên văn học nhìn thấy trong Vũ trụ. Các nhà vật lý tại Fermilab đã thực hiện một trong những bước tiến đó, hạn chế các đặc tính của vật chất tối và lật ngược một khám phá gần đây bằng cách không thấy điều gì bất thường.
Chúng ta có thể nhìn thấy vật chất tối, nhưng chúng ta biết nó ở ngoài kia. Các thiên hà nên tự xoay tròn nhưng chúng không có lợi nhờ vào bên trong một vầng hào quang của vật chất tối. Những hình ảnh tuyệt vời từ Kính viễn vọng Không gian Hubble cho thấy vật chất tối biến dạng lực hấp dẫn trên ánh sáng từ các thiên hà xa xôi. Ồ, nó ra khỏi đó rồi.
Vậy đo la cai gi?
Các nhà thiên văn học có hai lý thuyết. Một là ý tưởng của họ về trọng lực là sai. Bằng cách sửa đổi sự hiểu biết của chúng tôi về cách trọng lực hoạt động trên khoảng cách lớn, bạn có thể loại bỏ hoàn toàn nhu cầu về vật chất tối.
Khả năng còn lại là các hạt tương tác mạnh mẽ. Đây là những hạt thực tế, được tạo thành từ một thứ gì đó, một thứ gì đó, nhưng chúng ta có thể nhìn thấy chúng hoặc phát hiện ra chúng theo bất kỳ cách nào ngoại trừ thông qua lực hút của chúng.
Các nhà vật lý hạt đã tìm kiếm các hạt vật chất tối bằng cách sử dụng các máy nghiền nguyên tử mạnh mẽ, giống như họ đã phát hiện ra tất cả các hạt nguyên tử phụ mà họ đã tìm thấy cho đến nay.
Một thí nghiệm mới tại Phòng thí nghiệm Máy gia tốc quốc gia của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ Fermi đã công bố trong tuần này rằng họ đã thực hiện một số bước tiến trong tìm kiếm này. Theo các lý thuyết, khi các hạt vật chất tối tương tác với vật chất thông thường, nó khác với cách vật chất thông thường tương tác. Thí nghiệm Fermilab đã loại trừ một trong những cách khả thi cuối cùng mà các lý thuyết đã dự đoán điều này sẽ xảy ra.
Thí nghiệm của họ, được gọi là COUPP, sử dụng một lọ thủy tinh chứa đầy một lít iodotrifluoromethane (một chất lỏng chữa cháy được gọi là CF3I. Khi các hạt tấn công CF3Tôi, nó gây ra bong bóng nhỏ hình thành trong chất lỏng. Các nhà khoa học có thể phát hiện những bong bóng này khi chúng đạt kích thước milimet. Bằng cách theo dõi các tương tác, các nhà nghiên cứu sẽ có thể biết liệu họ có phải đến từ vật chất thông thường hay vật chất tối hay không.
Cho đến nay, kết quả của họ mâu thuẫn với một tìm kiếm khác gọi là thí nghiệm Dark Matter (DAMA) ở Ý, người tuyên bố sẽ thấy các tương tác vật chất tối. Kết quả cho thí nghiệm DAMA đã dự đoán rằng COUPP sẽ tìm thấy hàng trăm tương tác vật chất tối, nhưng họ không thấy bất kỳ.
Nghiên cứu này xuất hiện trong số ra ngày 15 tháng 2 của tạp chí Khoa học.
Nguồn gốc: Fermilab Tin tức phát hành
