Crystal Palace
Các nhà thiên văn học vừa công bố phát hiện một nguồn sáng gamma kỳ lạ trong dữ liệu thu thập từ kính viễn vọng không gian của NASA, mở ra cơ hội mới trong tìm kiếm vật chất tối – thành phần bí ẩn chiếm phần lớn khối lượng vũ trụ. Nghiên cứu do giáo sư Tomonori Totani thuộc Đại học Tokyo dẫn đầu chỉ ra rằng tia gamma này mang năng lượng cực cao và xuất hiện trong quầng Ngân Hà, khu vực xung quanh đĩa chính của thiên hà chứa Trái Đất. Phát hiện này được ghi nhận qua hơn 15 năm quan sát liên tục, tạo nên bằng chứng tiềm năng nhằm làm sáng tỏ bản chất của vật chất tối, vốn là đối tượng nghiên cứu quan trọng nhưng vẫn còn nhiều bí ẩn.
Nhóm nghiên cứu đã xác định rằng tia gamma với năng lượng photon lên đến 20 gigaelectronvolt (20 tỉ electronvolt) xuất hiện dưới dạng một quầng sáng bao quanh trung tâm thiên hà. Mức năng lượng cũng như hình dạng phân bố của nó phù hợp với những mô hình dự đoán về sự tồn tại của vật chất tối trong khu vực này. Giáo sư Totani cho biết đây có thể là bước tiến quan trọng để mở rộng hiểu biết về vật chất không nhìn thấy nhưng lại chi phối lực hấp dẫn trong vũ trụ. Tuy nhiên, ông cũng nhấn mạnh cần tiến hành thêm các nghiên cứu bổ sung để loại trừ những nguyên nhân khác ít phức tạp hơn trước khi khẳng định chắc chắn nguồn gốc của tia gamma này.
Đại học Tokyo cung cấp bản đồ quầng ánh sáng gamma bất thường
Theo bài báo khoa học đăng trên tạp chí Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, nhóm nghiên cứu đang tiếp tục phân tích sâu hơn nhằm loại bỏ các giả thuyết khác có thể giải thích tín hiệu này mà không cần đến vật chất tối. Nếu được xác nhận, đây sẽ là khám phá mang tính cách mạng, đánh dấu bước ngoặt sau nhiều thập kỷ nỗ lực truy tìm các hạt vật chất tối mà chưa từng có kết quả rõ ràng từ các thiết bị đo trên mặt đất hay trong không gian. Khám phá này không chỉ củng cố vai trò quan trọng của tia gamma trong việc nghiên cứu cấu trúc vũ trụ mà còn mở ra triển vọng giải mã bí ẩn lớn nhất về thành phần chiếm đa số khối lượng trong dải thiên hà.
Vật chất tối được biết đến lần đầu vào những năm 1930 khi nhà thiên văn Fritz Zwicky quan sát thấy các thiên hà quay nhanh hơn nhiều so với khối lượng quan sát được, dẫn đến giả thuyết về một loại vật chất vô hình tác động lực hấp dẫn nhưng chưa thể phát hiện trực tiếp bằng các phương tiện thông thường. Hiện nay, các nhà khoa học tin rằng vật chất thông thường chỉ chiếm khoảng 16% tổng khối lượng vật chất của vũ trụ, còn lại là vật chất tối – một thành phần vô hình nhưng ảnh hưởng sâu rộng đến sự vận hành của các thiên hà và cấu trúc vũ trụ tổng thể. Nhờ phát hiện mới này, giới chuyên gia hy vọng sẽ tiến gần hơn đến việc giải đáp bản chất thực sự của loại vật chất bí ẩn này.
Dù vậy, việc xác minh nguồn gốc chính xác của ánh sáng gamma lạ vẫn còn nhiều thách thức do đặc điểm phức tạp trong cách thức phân tán và tương tác của các hạt năng lượng cao trong không gian. Các thiết bị và phương pháp nghiên cứu đang được cải tiến liên tục nhằm nâng cao khả năng phân tích và đo đạc chính xác hơn các tín hiệu yếu ớt từ xa xôi trong vũ trụ. Tương lai gần, cộng đồng khoa học kỳ vọng sẽ có thêm nhiều dữ liệu bổ sung để củng cố hoặc bác bỏ giả thuyết vật chất tối thông qua ánh sáng gamma bất thường này.
