05/27/2022

Cơ chế tăng trưởng kinh ngạc của vật chất tối bí ẩn

Vật chất tối có thể tăng trưởng từ vật chất thông thường, theo một lý thuyết mới.

Theo Live Science, vật chất tối là một bí ẩn vũ trụ kể từ khi nhà thiên văn học huyền thoại người Thụy Sĩ Fritz Zwicky lần đầu tiên mô tả nó trong một bài báo năm 1933. Nó là vật chất song sinh vô hình, không thể chạm tới của vật chất thông thường – thứ tạo nên tất cả những thứ chúng ta có thể thấy trong vũ trụ: Trái đất, các vì sao, cây cối và thậm chí cả con người. Theo CERN, các nhà khoa học không chắc vật chất tối được tạo ra từ cái gì hay nó ra đời như thế nào, nhưng họ biết nó chiếm khoảng 85% tổng số vật chất trong vũ trụ.

Vật chất tối không tương tác với ánh sáng, do đó, các nhà khoa học không thể nhìn thấy nó. Nhưng làm sao họ có thể biết được rằng vật chất tối phổ biến đến vậy? Vật chất tối tiết lộ sự tồn tại thông qua hiệu ứng hấp dẫn của nó lên các thiên thể khác, như các ngôi sao và thậm chí toàn bộ thiên hà. 

Các nhà nghiên cứu của NASA đã bắt gặp một số cụm sao chịu tác động của lực hấp dẫn lớn hơn nhiều so với mức có thể, dựa trên lượng vật chất nhìn thấy được mà chúng chứa. Điều đó cho thấy sự hiện diện của vật chất tối. 

Nhà vật lý Adam Green từ Đại học St. Thomas ở Minnesota, Mỹ viết trên blog ParticleBites, lý thuyết mới được đề xuất cho thấy vật chất tối có nguồn gốc từ vật chất thông thường.

Theo lý thuyết này, ban đầu, vật chất thông thường áp đảo vật chất tối, nhưng cục diện thay đổi rất nhanh. Khi một hạt vật chất tối tiếp xúc với một hạt vật chất thông thường, cả 2 tiêu diệt lẫn nhau và hình thành nên 2 hạt vật chất tối mới.

Nhưng nếu lý thuyết đó đúng, thì liệu toàn bộ vũ trụ có trở thành một khối vật chất tối lớn không?

Câu trả lời là không. Nhà vật lý  Joshua Ruderman từ Đại học New York, Mỹ cho biết, cơ chế này chỉ hoạt động ở nhiệt độ cực cao. Khi vũ trụ nguội đi, phản ứng ngừng lại và lượng vật chất tối trở nên cố định. Đó là một thuộc tính phổ quát của trạng thái cân bằng.