Các nhà thiên văn học hóa giải bí ẩn về thiên hà chứa 99,99% vật chất tối – Osuai | osuairportpart150.com

Hãy cùng Osuai tìm hiểu về Các nhà thiên văn học hóa giải bí ẩn về thiên hà chứa 99,99% vật chất tối

Khi giới thiên văn học phát hiện ra thiên hà chứa đến 99,99% vật chất tối, nhiều chuyên gia đã nghĩ rằng sự tồn tại của nó là vô lý. Thế rồi ta cũng đã hóa giải được bí ẩn về thiên hà Dragonfly 44: sau khi quan sát và phân tích kỹ càng các đặc điểm của nó, các nhà khoa học cho rằng lượng vật chất tối tại đây không nhiều như nhận định ban đầu.

Điều đó đồng nghĩa với việc các nhà nghiên cứu không cần phải dựng lại mô hình thiên hà sao cho vừa khớp với những điểm kỳ lạ của Dragonfly 44 (DF44). Các nhà nghiên cứu nhận định mọi khái niệm đã về đúng quỹ đạo.

Suốt nhiều năm nay, DF44 vẫn là một thiên hà dị thường mà mô hình ta đang có không giải thích nổi. Giờ ta đã biết những kết quả đo đạc trước đây là sai, và rằng DF44 chẳng có gì đặc biệt. Giờ là lúc quên nó đi rồi”, nhà thiên văn học Teymoor Saifollahi công tác tại Viện Thiên văn học Kapteyn của Hà Lan nhận định.

Các nhà thiên văn học hóa giải bí ẩn về thiên hà chứa 99,99% vật chất tối - Ảnh 1.

Vật chất tối cũng là một khái niệm dị thường khác mà ta chưa lý giải được. Ta không biết nó là thứ gì, cũng chẳng trực tiếp phát hiện được nó, bởi lẽ nó không hấp thụ, phản chiếu hay phát ra bức xạ điện từ. Tuy nhiên, dựa vào kiến thức ta biết về vật thể chuyển động trong không gian dưới tác động của lực hấp dẫn cũng như cách thức ánh sáng bị bẻ cong trong không gian, ta có thể tính ra được khối lượng vật chất trong một thiên hà. Rõ ràng, tổng khối lượng có trong một thiên hà lớn hơn tổng khối lượng vật chất nhìn thấy/đo đạc được.

Ta gọi phần bị thiếu là vật chất tối. Dựa trên nhiều ước tính và phép đo đạc, khoảng 85% vật chất trong Vũ trụ là vật chất tối; tuy nhiên con số này sẽ khác biệt tùy theo từng loại thiên hà.

Chúng là thành phần tối quan trọng để mô hình thiên hà mà khoa học luận ra có nghĩa. Các nhà khoa học tin rằng mạng lưới vật chất tối có thể chảy vào các thiên hà từ buổi sơ khai của Vũ trụ, và rằng chúng là “chất keo” gắn kết các thiên thể, các hệ trong một thiên hà lại với nhau.

DF44 nằm cách cụm thiên hà Coma Cluster khoảng 330 triệu năm ánh sáng, được liệt vào loại “thiên hà cực khuếch tán – ultra-diffuse galaxy”. Nó ít sáng hơn Dải Ngân hà, và ước tính lượng sao của nó thấp hơn gấp 1.000 lần số sao có trong Dải Ngân hà.

Các nhà thiên văn học hóa giải bí ẩn về thiên hà chứa 99,99% vật chất tối - Ảnh 2.

Thiên hà DF44 và cụm thiên hà Coma.

Dựa trên những ước tính này, số đo khối lượng DF44 được nêu ra năm 2016 khiến giới khoa học đau đầu. Nhóm các nhà thiên văn học, với người dẫn đầu là Pieter van Dokkum, đã tiến hành đếm số lượng các cụm thiên hà hình cầu xung quanh DF44. Bởi số lượng các cụm thiên hà có liên hệ trực tiếp với khối lượng một thiên hà (dù rằng ta vẫn chưa biết chính xác tại sao), nhóm nghiên cứu đã tính được ra khối lượng của DF44 và thấy rằng số đo gần bằng với Dải Ngân hà.

Bởi lượng sao của DF44 quá ít, nhóm các nhà khoa học nhận định DF44 được tạo nên từ một lượng lớn vật chất tối, tới mức 99,99%.

Con số lớn đến phi lý đã khiến Saifollahi và cộng sự tiến hành đếm lượng cụm thiên hà hình cầu một lần nữa, họ cũng sử dụng dữ liệu do Kính viễn vọng Không gian Hubble quan sát được. Nhóm nghiên cứu áp dụng những phép tính khắt khe hơn để xác định lượng các cụm thiên hà có liên hệ với DF44, và ra một kết quả khác với những gì nhóm chuyên gia của nhà thiên văn học van Dokkum tính ra được.

Thực tế, chúng tôi chỉ phát hiện ra 20 cụm thiên hà hình cầu, khác với con số 80 trước đây, nên đã giảm lượng vật chất tối được cho là có trong thiên hà DF44”, nhà vật lý thiên văn Ignacio Trujillo nhận định.

Hơn nữa, với lượng cụm thiên hà hình cầu chúng tôi đếm được, lượng vật chất tối có trong Dragonfly 44 tương thích với mô hình thiên hà ta vẫn có. Tỷ lệ vật chất nhìn thấy được và vật chất tối không còn là 1/10.000 mà đã thành 1/300”.

Các nhà thiên văn học hóa giải bí ẩn về thiên hà chứa 99,99% vật chất tối - Ảnh 3.

Minh họa khái niệm vật chất tối.

Đây không phải lần đầu tiên nhà thiên văn học Trujillo “chạm trán” với thiên hà siêu khuếch tán có lượng vật chất tối bất thường. Năm ngoái, anh phát hiện ra sai sót trong nhận định “hai thiên hà DF2 và DF4 (cũng do van Dokkum và cộng sự phát hiện ra) có lượng vật chất tối thấp bất thường”. Hóa ra tính toán khoảng cách sai đã gây sai số, và mọi thứ đã trở lại bình thường khi áp dụng chỉ số đúng.

Mọi chuyện vẫn chưa ngã ngũ đâu. Sau khi đọc kết quả của Trujillo, van Dokkum và cộng sự cũng đã tính lại khoảng cách liên quan tới DF2 và DF4, rồi đưa ra kết quả giống với tuyên bố mà họ đã đưa ra trước đó, là hai thiên hà này chứa rất ít vật chất tối. Nhiều khả năng, đội của van Dokkum cũng đang tiến hành đo đạc lại DF4 để tiếp tục chứng minh rằng mình vẫn đúng.

Những màn tranh cãi giữa các nhóm nhà nghiên cứu sẽ thúc đẩy tốc độ phát triển của khoa học. Kết quả có là gì, thì sự thật vẫn sẽ được tôn vinh, cách thức tìm hiểu Vũ trụ sẽ hoàn thiện hơn sau mỗi lần lời qua tiếng lại.

Thế nên là các anh cứ tranh luận tiếp đi nhé, nhân loại hết lòng ủng hộ.

Tham khảo ScienceAlert

Nguồn: Các nhà thiên văn học hóa giải bí ẩn về thiên hà chứa 99,99% vật chất tối – Osuai
Tags: Các nhà thiên văn học hóa giải bí ẩn về thiên hà chứa 99,99% vật chất tối, Các nhà thiên văn học hóa giải bí ẩn về thiên hà chứa 99,99% vật chất tối, Các nhà thiên văn học hóa giải bí ẩn về thiên hà chứa 99,99% vật chất tối