Tín dụng hình ảnh: Hubble
Hai nhà thiên văn học người Canada và Hoa Kỳ đã tạo ra một bản đồ chi tiết về quầng sáng của vật chất tối dường như bao quanh tất cả các thiên hà. Quầng sáng hình cầu dẹt này được nhìn thấy bằng cách đo trọng lực từ một thiên hà gần hơn bẻ cong ánh sáng từ một vật thể ở xa phía sau nó; một kỹ thuật gọi là thấu kính trọng lực.
Hai nhà thiên văn học U of T và một đồng nghiệp của Hoa Kỳ đã thực hiện các phép đo đầu tiên về kích thước và hình dạng của các quầng sáng vật chất lớn bao quanh các thiên hà.
Phát hiện của chúng tôi cho chúng ta bức tranh rõ ràng nhất về một phần rất bí ẩn của vũ trụ của chúng ta, ông nói, nhà điều tra chính Henk Hoekstra, một
nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Viện Vật lý thiên văn lý thuyết U của T T Canada. Sử dụng vật lý tương đối đơn giản, chúng ta có thể có cái nhìn trực tiếp đầu tiên về kích thước và hình dạng của các quầng sáng này lớn hơn gấp năm mươi lần so với phần tạo ra ánh sáng của các thiên hà mà chúng ta có thể nhìn thấy. Ông và nhóm của mình đã trình bày những phát hiện của họ vào ngày 25 tháng 7 tại hội nghị chung thứ 25 của Liên minh Thiên văn Quốc tế tại Sydney, Úc.
Nghiên cứu của họ chỉ ra rằng các quầng sáng vật chất tối kéo dài hơn năm lần so với các ngôi sao có thể nhìn thấy trong một thiên hà, Hoekstra nói. Trong trường hợp thiên hà Milky Way của chúng ta, quầng sáng kéo dài tới hơn 500.000 năm ánh sáng và nặng hơn khoảng 880 tỷ lần so với mặt trời. Những phát hiện này cũng cung cấp sự hỗ trợ mạnh mẽ cho mô hình vật chất tối lạnh phổ biến của thế giới.
Vật chất tối không phát ra ánh sáng và do đó, không thể nhìn thấy trực tiếp,
Hoekstra giải thích. Bằng chứng duy nhất cho sự tồn tại của nó đến từ lực hấp dẫn của nó đối với các ngôi sao, khí và tia sáng. Vật chất tối được cho là chiếm khoảng 25% tổng khối lượng trong vũ trụ, phần còn lại của vũ trụ bao gồm vật chất bình thường (năm phần trăm) và năng lượng tối (70 phần trăm).
Cho đến nay, hầu hết thông tin về vật chất tối đều đến từ các phép đo chuyển động của khí và sao trong khu vực bên trong các thiên hà. Các dữ liệu quan trọng khác đến từ các mô phỏng trên máy tính về sự hình thành cấu trúc vũ trụ. Tuy nhiên, các nhà khoa học có thể giải thích những phát hiện của họ về vật chất tối chỉ khi sự thật là các thiên hà được bao quanh bởi các quầng sáng ba chiều khổng lồ.
Phần lớn các nhà thiên văn học tin vào cái gọi là lý thuyết vật chất tối lạnh của vũ trụ, điều này cho thấy những quầng sáng này hơi bị làm phẳng. Phát hiện Hoekstraftime chứng thực điều này. Sử dụng kỹ thuật tương đối mới của thấu kính hấp dẫn yếu cho phép các nhà thiên văn học nghiên cứu kích thước và hình dạng của vật chất tối, nhóm nghiên cứu đã đo được hình dạng của hơn 1,5 triệu thiên hà xa xôi bằng Kính viễn vọng Canada-Pháp-Hawaii ở Hawaii. Những thay đổi nhỏ trong hình dạng của các thiên hà mang đến một dấu hiệu mạnh mẽ cho chúng ta rằng các quầng sáng bị làm phẳng, giống như một quả bóng cao su bị nén đến một nửa kích thước của nó, theo Ho Hostra.
Phát hiện của họ cũng có thể được áp dụng cho một cuộc tranh luận khoa học lớn hơn về bản chất của vũ trụ. Một số nhà khoa học đã phát triển lý thuyết về vũ trụ bằng giả định rằng vật chất tối không tồn tại và do đó, họ đã đề xuất những thay đổi đối với định luật hấp dẫn. Tuy nhiên, Hoekstra tự tin rằng những phát hiện của nhóm của ông sẽ bác bỏ những lý thuyết này.
Nghiên cứu được thực hiện với Giáo sư Howard Yee thuộc Khoa Thiên văn học và Vật lý thiên văn của U và Michael Gladder, một cựu sinh viên tốt nghiệp U của T tại Đài quan sát của Viện Carnegie ở Washington ở Pasadena, Calif. và Hội đồng nghiên cứu kỹ thuật Canada và U của T.
Nguồn gốc: Tin tức Đại học Toronto
