Phương pháp đo tổng khối lượng vật chất trong vũ trụ chính xác nhất
Phương pháp đo mới nhất cho kết quả khá khớp với những giá trị từng được các nhóm nghiên cứu khác phát hiện trước đó sử dụng các kỹ thuật vũ trụ học khác.
Ảnh minh họa. (Nguồn: newsbeezer.com)
Một nhóm nhà vật lý thiên văn học của Mỹ đã tìm ra một trong những phương pháp đo đạc chính xác nhất về tổng khối lượng vật chất trong vũ trụ, góp phần tìm ra câu trả lời cho bí ẩn lâu đời nhất của vũ trụ.
Câu trả lời được đăng trên tại chí The Astrophysical Journal ngày 28/9.
Video đang HOT
Theo các nhà vật lý thiên văn học, vật chất chỉ chiếm 31,5% (cộng trừ 1,3%) tổng khối lượng vật chất và năng lượng tạo nên vũ trụ. Và 68,5% còn lại là năng lượng tối, một “lực lượng bí ẩn” đứng sau sự mở rộng của vũ trụ theo thời gian và lần đầu được phỏng đoán trong các quan sát sao băng ở xa vào cuối những năm 1990. Hầu hết các vật chất – khoảng 80% – được gọi là vật chất tối. Bản chất của vật chất tối chưa được biết nhưng có thể chứa một số hạt hạ nguyên tố chưa được phát hiện.
Phương pháp đo mới nhất cho kết quả khá khớp với những giá trị từng được các nhóm nghiên cứu khác phát hiện trước đó sử dụng các kỹ thuật vũ trụ học khác.
Gillian Wilson, từ Đại học California, Riverside (UCR), đồng tác giả nghiên cứu cho rằng quá trình nghiên cứu suốt hơn 100 năm về vũ trụ dần mang lại những kết quả đo đạc chính xác hơn.
Phương pháp đo đạc mới được nhóm nghiên cứu cải tiến một kỹ thuật có từ 90 năm trước của nhà thiên văn học tiên phong Fritz Zwicky, bao gồm việc quan sát cách các ngôi sao di chuyển theo quỹ đạo bên trong nhóm các chòm sao.
Những quan sát này giúp họ đo được lực hấp dẫn giữa các chòm sao và từ đó tính tổng khối lượng./.
Hố đen vĩ đại gấp 100 tỷ lần Mặt trời giúp hé lộ về vật chất tối?
Nghiên cứu mới đây đã chỉ ra rằng, những hố đen 'siêu lớn' với khối lượng bằng 100 tỷ lần Mặt trời có lẽ đã tồn tại. Phát hiện về một khu vực vĩ đại như vậy trong vũ trụ sẽ giúp hé lộ bí ẩn về vật chất tối.
Nằm ở trung tâm hầu hết các thiên hà, có những hố đen siêu nặng với khối lượng gấp hàng triệu cho tới hàng tỷ lần Mặt trời của Trái Đất. Chẳng hạn, trung tâm Dải Ngân hà của chúng ta là hố đen Sagittarius A* nặng gấp 4,5 triệu lần Mặt trời. Hố đen lớn nhất từng được phát hiện là TON 618 có khối lượng gấp tới 66 lần khối lượng ngôi sao của chúng ta.
Ảnh minh họa: Pixabay / David Mark
Nhưng liệu có những hố đen thậm chí còn lớn hơn đang tồn tại ngoài kia hay không? Một nghiên cứu mới đã chỉ ra rằng "các hố đen siêu lớn" hay còn gọi là SLAB với khối lượng gấp 100 tỷ lần hoặc thậm chí lớn hơn so với khối lượng Mặt trời, có thể tồn tại.
Một câu hỏi cấp bách đặt ra về SLAB là có bao nhiêu khu vực khổng lồ như vậy trong không gian từng được hình thành? Lý thuyết về việc sáp nhập hố đen từng bị các nghiên cứu trước đó xem nhẹ bởi họ cho rằng chúng không thể đạt được kích thước siêu khổng lồ như vậy do vũ trụ chưa đủ "già".
Tuy nhiên, một câu trả lời có thể được đưa ra là các hố đen như trên có thể xuất hiện từ thời sơ khai của vũ trụ, cụ thể là sau Vụ nổ lớn (Big Bang). Lý thuyết trên cho rằng sự dao động ngẫu nhiên về mật độ đủ sức nén vật chất sụp xuống thành các hố đen, vốn được xem như những "hạt mầm" cho các SLAB khổng lồ sau này.
Các nhà nghiên cứu cho biết, hầu như có rất ít nghiên cứu về sự tồn tại của các hố đen siêu nặng như vậy mặc dù về lý thuyết, chúng có thể tồn tại. Các hố đen này thậm chí còn có thể giúp giải đáp một số câu hỏi về vật chất tối vốn làm đau đầu các nhà vật lý trong hàng thập kỷ qua.
Vật chất tối được cho là chiếm khoảng 80% vật chất trong vũ trụ nhưng vẫn chưa được phát hiện trực tiếp. Việc tìm ra vật chất tối sẽ giúp giải quyết một trong những bí ẩn thách thức nhất của giới khoa học, song hiện nay, các nhà nghiên cứu vẫn chỉ dựa vào việc nghiên cứu các tác động về lực hấp dẫn của chúng lên vật chất thông thường.
"Một số người hoài nghi về sự tồn tại của các SLAB trên thực tế bởi họ cho rằng chúng khó có thể hình thành. Tuy nhiên, mọi người cũng từng hoài nghi về các hố đen có khối lượng trung bình và hố đen siêu nặng cho đến khi chúng được tìm ra. Chúng tôi không biết liệu các SLAB có tồn tại hay không nhưng chúng tôi hy vọng tài liệu của mình sẽ thúc đẩy việc thảo luận về chủ đề này trong cộng đồng", Bernard Carr, một nhà thiên văn học tại Đại học Queen Mary ở London giải thích trên Space.com./.
Phát hiện lỗ đen siêu khổng lồ có trọng lượng bằng... 34 tỷ Mặt trời Các nhà nghiên cứu hiện đang nghiên cứu hố đen cực lớn và nó vẫn đang tiếp tục phát triển, nuốt chửng mọi thứ. Phát hiện này có thể giúp mở khóa một số bí ẩn quan trọng của vũ trụ sơ khai. Lỗ đen được đặt tên là J2157-3602, phát hiện vào năm 2018 và có trọng lượng ban đầu được ước...