Một nhóm các nhà thiên văn học do Anh đứng đầu đã phát hiện ra một vật thể dường như là một thiên hà vô hình được tạo ra gần như hoàn toàn từ vật chất tối - thứ đầu tiên được phát hiện. Một thiên hà tối là một khu vực trong vũ trụ chứa một khối lượng lớn xoay tròn như một thiên hà, nhưng không chứa các ngôi sao. Không có bất kỳ ngôi sao nào để phát sáng, nó chỉ có thể được tìm thấy bằng kính viễn vọng vô tuyến. Nó lần đầu tiên được nhìn thấy với Kính viễn vọng Lovell của Đại học Manchester ở Cheshire, và việc nhìn thấy được xác nhận với kính viễn vọng Arecibo ở Puerto Rico. Vật liệu không xác định được cho là giữ các thiên hà này lại với nhau được gọi là vật chất tối, nhưng các nhà khoa học vẫn biết rất ít về đó là gì.
Tiến sĩ Jon Davies, một trong nhóm các nhà thiên văn học từ Đại học Cardiff, cho biết; Vũ trụ có tất cả các loại bí mật vẫn được tiết lộ cho chúng ta, nhưng điều này cho thấy rằng chúng ta đang bắt đầu hiểu làm thế nào để nhìn nó đúng cách. Đó là một khám phá thực sự thú vị!
Khi các nhà thiên văn quan sát Vũ trụ hữu hình, nó giống như nhìn ra đêm tối nhất từ một căn phòng đủ ánh sáng. Thật dễ dàng để nhìn thấy đèn đường, đèn pha ô tô và các phòng được chiếu sáng tốt khác, nhưng không phải là cây cối, hàng rào và những ngọn núi vì chúng không phát ra ánh sáng. Chúng ta sống trên một hành tinh gần một ngôi sao, vì vậy, khi các nhà thiên văn học quan sát, ’phòng của chúng ta luôn luôn sáng sủa. Điều này có thể gây khó khăn cho việc tìm kiếm các vật thể tối, ẩn.
Nhóm nghiên cứu quốc tế đến từ Anh, Pháp, Ý và Úc đã tìm kiếm các thiên hà tối không sử dụng ánh sáng nhìn thấy được mà là sóng vô tuyến. Họ đã nghiên cứu sự phân bố các nguyên tử hydro trên khắp vũ trụ. Khí hydro phát ra bức xạ có thể được phát hiện ở bước sóng vô tuyến. Trong cụm thiên hà của Xử Nữ, cách xa khoảng 50 triệu năm ánh sáng, họ đã tìm thấy một khối lượng nguyên tử hydro gấp trăm triệu lần khối lượng Mặt trời.
Tiến sĩ Robert Minchin từ Đại học Cardiff là một trong những nhà thiên văn học người Anh đã phát hiện ra thiên hà bí ẩn, có tên VIRGOHI21. Ông giải thích, từ tốc độ quay của nó, chúng tôi nhận ra rằng VIRGOHI21 lớn gấp hàng nghìn lần so với chỉ các nguyên tử hydro quan sát được. Nếu đó là một thiên hà bình thường, thì nó sẽ khá sáng và có thể nhìn thấy được bằng kính viễn vọng nghiệp dư tốt.
Các vật thể tương tự đã được phát hiện trước đây hóa ra có chứa các ngôi sao khi được nghiên cứu bằng kính viễn vọng quang công suất cao. Những người khác đã được tìm thấy là tàn dư của hai thiên hà va chạm. Tuy nhiên, khi các nhà khoa học nghiên cứu khu vực nghi vấn sử dụng Kính thiên văn Isaac Newton ở La Palma, họ không tìm thấy dấu vết có thể nhìn thấy của bất kỳ ngôi sao nào và không có thiên hà nào gần đó có thể cho thấy một vụ va chạm. Các nhà thiên văn học lần đầu tiên quan sát vật thể tối vào năm 2000 và phải mất gần năm năm để loại bỏ tất cả những lời giải thích có thể khác. VIRGOHI21 dường như là thiên hà đen tối đầu tiên được phát hiện.
Giáo sư Andrew Lyne, Giám đốc Đài quan sát Ngân hàng Jodrell, nói rằng ông rất hài lòng rằng những nỗ lực của các kỹ sư tại Đài quan sát và Đại học Cardiff trong việc xây dựng hệ thống máy thu Multi-Beam được sử dụng cho những quan sát này đã tỏ ra rất hiệu quả. Ông ca ngợi những người liên quan đến việc giảm dữ liệu rất phức tạp cần thiết để phân tích dữ liệu và nói rằng khám phá thú vị này cho thấy kính viễn vọng vô tuyến vẫn có vai trò rất lớn trong việc giúp tìm hiểu Vũ trụ chúng ta đang sống.
Giáo sư Mike Disney, một thành viên của nhóm cho biết: Hồi Như Sherlock Holmes đã nói một cách nổi tiếng, 'Khi bạn đã loại bỏ những điều không thể, bất cứ điều gì còn lại - tuy nhiên không thể xảy ra - phải là sự thật' Nghi
Các nhà thiên văn học đã đo lường cách thức các ngôi sao và thiên hà di chuyển trong nhiều năm. Các phép đo này chỉ ra rằng trong vũ trụ phải có nhiều vật chất hơn nhiều so với ánh sáng khả kiến mà chúng ta nhìn thấy. Vật chất tối này vẫn còn nhiều bí ẩn đối với các nhà thiên văn học - liệu nó có bị trộn lẫn giữa các ngôi sao hay nó tách biệt với các ngôi sao? Một câu đố khác là những ý tưởng hiện tại về cách các thiên hà hình thành dự đoán rằng sẽ có nhiều thiên hà hơn trong Vũ trụ hơn là chúng ta có thể nhìn thấy. Vì vậy, hai ý tưởng này - vật chất tối và thiếu thiên hà - đã khiến một số nhà thiên văn học dự đoán rằng phải có những thiên hà tối tăm ẩn giấu trong Vũ trụ.
Tìm kiếm một thiên hà vật chất tối là một bước đột phá quan trọng bởi vì, theo các mô hình vũ trụ học, vật chất tối phong phú gấp năm lần so với vật chất thông thường (baryonic) tạo nên mọi thứ chúng ta có thể nhìn thấy và chạm vào.
Sự hiện diện của vật chất tối trong Vũ trụ có thể được suy ra bằng cách nhìn vào sự quay của các thiên hà và đo xem các thành phần hữu hình của chúng đang di chuyển nhanh như thế nào. Lượng vật chất trong một thiên hà chỉ ra lực hấp dẫn cần thiết để giữ nó lại với nhau. Các nhà thiên văn học đã nhìn thấy các thiên hà nơi vật chất đang chuyển động nhanh đến mức chúng phải bay ra - vì chúng không phải là lực hấp dẫn mạnh hơn có thể được sử dụng để sử dụng vật chất nhìn thấy được. Điều này đã khiến các nhà thiên văn học tin rằng có nhiều vật chất chưa được nhìn thấy - khối lượng của matter vật chất tối này có thể được tính từ lực hấp dẫn phải hành động để giữ thiên hà lại với nhau.
Các thiên hà tối được cho là hình thành khi mật độ vật chất trong thiên hà quá thấp để tạo điều kiện cho sự hình thành sao. Các quan sát của VIRGOHI21 có thể có những giải thích khác, nhưng chúng phù hợp với hydro trong một đĩa phẳng của vật liệu quay - đó là những gì nhìn thấy trong các thiên hà xoắn ốc thông thường.
Nhóm nghiên cứu do Cardiff dẫn đầu hy vọng sẽ tiếp tục những quan sát độc đáo của họ để thăm dò phạm vi ẩn giấu của Vũ trụ mà chúng ta đang sống.
Nguồn gốc: Jodrell Bank News
