Vật chất tối tối Nếu có thể nhìn thấy, thì làm sao chúng ta biết nó ở đó? Nếu đó không phải là những tác động của trọng lực, chúng ta sẽ không thể. Nhưng cách nó hoạt động và cách nó được phân phối trong một trong những mật mã vũ trụ lớn nhất trong tất cả. Ngay cả với nghiên cứu mới, dường như có nhiều câu hỏi hơn câu trả lời!
Sau khi hoàn thành nghiên cứu này, chúng ta biết ít hơn về vật chất tối so với trước đây, Chuyên gia chính Matt Walker, một thành viên của Hubble tại Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian cho biết.
Người ta thường chấp nhận rằng Vũ trụ của chúng ta chủ yếu bao gồm vật chất tối và năng lượng tối. Trước đây, nó được coi là lạnh lùng, các hạt kỳ lạ kết hợp với nhau thông qua trọng lực. Khi chúng phát triển, những vật chất tối này đã vón cục, sau đó thu hút vật chất bình thường, hình thành nên cấu trúc thiên hà ngày nay. Thông qua mô hình máy tính, các nhà thiên văn học đã mô phỏng quá trình tăng trưởng này, kết luận rằng các trung tâm thiên hà phải dày đặc với vật chất tối. Tuy nhiên, những mô hình này không phù hợp với những phát hiện. Bằng cách đo hai thiên hà lùn, các nhà khoa học đã tìm thấy sự phân bố đồng đều thay thế.
Các phép đo của chúng tôi mâu thuẫn với một dự đoán cơ bản về cấu trúc của vật chất tối lạnh trong các thiên hà lùn. Trừ khi hoặc cho đến khi các nhà lý thuyết có thể sửa đổi dự đoán đó, vật chất tối lạnh không phù hợp với dữ liệu quan sát của chúng tôi, ông Walker Walker tuyên bố.
Tại sao nghiên cứu một người lùn thay vì xoắn ốc? Trong trường hợp này, thiên hà lùn là một ứng cử viên hoàn hảo vì thành phần của nó - 99% vật chất tối và 1% sao. Walker và đồng tác giả của mình, ông Jorge Penarrubia (Đại học Cambridge, Anh) đã chọn hai đại diện gần đó - những người lùn Fornax và Sculptor - cho nghiên cứu của họ. So với Milky Way, ước tính 400 tỷ ngôi sao, cặp đôi này trung bình khoảng 10 triệu thay thế. Điều này cho phép nhóm nghiên cứu lấy một mẫu toàn diện khoảng 1500 đến 2500 sao cho vị trí, tốc độ và thành phần hóa học cơ bản. Nhưng ngay cả khi số tiền giảm, loại kế toán xuất sắc này cũng không dễ chọn.
Ngôi sao trong một thiên hà lùn tràn ngập như những con ong trong một tổ ong thay vì di chuyển trên những quỹ đạo tròn, đẹp như một thiên hà xoắn ốc, ông đã giải thích Penarrubia. Điều đó khiến cho việc xác định sự phân bố vật chất tối trở nên khó khăn hơn nhiều.
Những gì nhóm tìm thấy có phần đáng ngạc nhiên. Theo các kỹ thuật mô hình hóa, vật chất tối nên đã đóng cục ở lõi. Thay vào đó, họ tìm thấy nó phân bố đều trên một khoảng cách dài hàng trăm năm ánh sáng.
Nếu một thiên hà lùn là một quả đào, mô hình vũ trụ tiêu chuẩn nói rằng chúng ta nên tìm thấy một vật chất tối hố pit ở trung tâm. Thay vào đó, hai thiên hà lùn đầu tiên mà chúng ta nghiên cứu giống như những quả đào không thương tiếc, ông Penarrubia nói.
Người ta đưa ra giả thuyết rằng các tương tác giữa vật chất bình thường và vật chất tối có thể chịu trách nhiệm phân phối, nhưng các mô phỏng trên máy tính cho biết nó không nên xảy ra với một người lùn. Truy vấn mới để phát hiện mới? Đúng. Tiết lộ này có thể gợi ý rằng vật chất tối không phải lúc nào cũng lạnh lùng và nó có thể bị ảnh hưởng bởi vật chất bình thường theo những cách không ngờ tới.
Nguồn gốc của câu chuyện: Trung tâm Tin học Vật lý thiên văn Harvard Smithsonian. Để đọc thêm: Phương pháp đo (độ dốc) Hồ sơ khối lượng của các thiên hà hình cầu lùn.
