Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Vật chất tối có thể phân tán với nhau chỉ khi chúng chạm đúng năng lượng, nhóm nghiên cứu quốc tế cho biết.
Các vật chất tối có thể phân tán với nhau chỉ khi chúng chạm đúng năng lượng, theo các nhà nghiên cứu ở Nhật Bản, Đức và Áo trong một nghiên cứu mới. Ý tưởng của họ giúp giải thích tại sao các thiên hà từ nhỏ nhất đến lớn nhất có hình dạng chúng làm.
Vật chất tối là một dạng vật chất bí ẩn và chưa biết bao gồm hơn 80% vật chất trong Vũ trụ ngày nay. Bản chất của nó là không rõ, nhưng nó được cho là chịu trách nhiệm hình thành các ngôi sao và thiên hà bằng lực hấp dẫn của nó, dẫn đến sự tồn tại của chúng ta.
“Vật chất tối thực sự là mẹ của chúng tôi đã sinh ra tất cả chúng tôi. Nhưng chúng tôi chưa gặp bà; bằng cách nào đó, chúng tôi đã ly thân khi sinh. Bà là ai? Đó là câu hỏi mà chúng tôi muốn biết”, tác giả bài báo Hitoshi Murayama nói. , một giáo sư của Đại học California Berkeley và Viện Kavli về Vật lý và Toán học của Điều tra viên chính của Vũ trụ.
Các nhà thiên văn học đã tìm thấy vật chất tối dường như không kết tụ với nhau nhiều như mô phỏng máy tính cho thấy. Nếu trọng lực là lực duy nhất điều khiển vật chất tối, chỉ kéo và không bao giờ đẩy, thì vật chất tối sẽ trở nên rất dày đặc về phía trung tâm của các thiên hà. Tuy nhiên, đặc biệt là trong các thiên hà mờ nhạt nhỏ gọi là hình cầu lùn, vật chất tối dường như không trở nên dày đặc như mong đợi đối với trung tâm của chúng.
Câu đố này có thể được giải quyết nếu vật chất tối phân tán với nhau như quả bóng bi-a, cho phép chúng trải đều hơn sau khi va chạm.
Nhưng một vấn đề với ý tưởng này là vật chất tối dường như co lại trong các hệ thống lớn hơn như các cụm thiên hà. Điều gì làm cho vật chất tối hành xử khác nhau giữa các hình cầu lùn và các cụm thiên hà? Một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đã phát triển một lời giải thích có thể giải quyết câu đố này và tiết lộ vật chất tối là gì.
“Nếu vật chất tối chỉ phân tán với nhau ở tốc độ thấp nhưng rất đặc biệt, thì nó có thể xảy ra thường xuyên trong các quả cầu lùn nơi nó di chuyển chậm, nhưng rất hiếm trong các cụm thiên hà nơi nó di chuyển nhanh. Nó cần phải tạo ra sự cộng hưởng “Nhà vật lý Trung Quốc Xiaoyong Chu, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Viện Hàn lâm Khoa học Áo.
Cộng hưởng là một hiện tượng xuất hiện mỗi ngày. Để xoáy rượu trong ly để có thêm oxy để nó tỏa ra mùi thơm hơn và làm dịu hương vị của nó, bạn cần tìm tốc độ phù hợp để khoanh tròn ly rượu. Hoặc bạn quay số radio tương tự cũ với tần số phù hợp để dò kênh yêu thích. Đây là tất cả các ví dụ về sự cộng hưởng, Murayama nói. Nhóm nghiên cứu nghi ngờ đây chính xác là những gì vật chất tối đang làm.
“Theo như chúng tôi biết, đây là lời giải thích đơn giản nhất cho câu đố. Chúng tôi rất phấn khích vì có thể biết vật chất tối nào đó sẽ sớm xảy ra”, Murayama nói.
Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu đã không tin rằng một ý tưởng đơn giản như vậy sẽ giải thích chính xác dữ liệu.
“Đầu tiên, chúng tôi đã có một chút hoài nghi rằng ý tưởng này sẽ giải thích dữ liệu quan sát; nhưng một khi chúng tôi đã thử nó, nó hoạt động như một cơ duyên!” nhà nghiên cứu người Colombia Camilo Garcia Cely, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại công ty Deutscheches Elektronen-Synchrotron (DESY) ở Đức cho biết.
Nhóm nghiên cứu tin rằng không phải ngẫu nhiên mà vật chất tối có thể đạt được lưu ý chính xác.
“Có nhiều hệ thống khác trong tự nhiên cho thấy các tai nạn tương tự: trong các hạt sao alpha tạo ra sự cộng hưởng của beryllium, từ đó tạo ra sự cộng hưởng của carbon, tạo ra các khối xây dựng tạo ra sự sống trên Trái đất. hạt hạ nguyên tử gọi là phi, “Garcia Cely nói.
“Nó cũng có thể là một dấu hiệu cho thấy thế giới của chúng ta có nhiều chiều hơn chúng ta thấy. Nếu một hạt di chuyển trong các chiều không gian khác, nó có năng lượng. Đối với chúng ta, những người không nhìn thấy chiều không gian thêm, chúng tôi nghĩ rằng năng lượng thực sự là một khối, cảm ơn theo E = mc2 của Einstein. Có lẽ một số hạt chuyển động nhanh gấp đôi chiều không gian, khiến khối lượng của nó chính xác gấp đôi khối lượng vật chất tối “, Chu nói.
Bước tiếp theo của nhóm sẽ là tìm dữ liệu quan sát ủng hộ lý thuyết của họ.
Murayama, người đứng đầu một nhóm quốc tế riêng biệt dự định thực hiện chính xác điều này bằng cách sử dụng Prime đang được xây dựng trong tương lai và quan sát chi tiết hơn về các thiên hà khác nhau Máy quang phổ lấy nét. Thiết bị trị giá 80 triệu USD sẽ được gắn trên kính viễn vọng Subaru trên đỉnh Mauna Kea trên Đảo Lớn, Hawaii và có khả năng đo tốc độ của hàng ngàn ngôi sao trong các hình cầu lùn.
Nguồn tin tức:
Tài liệu được cung cấp bởi Viện Vật lý và Toán học của Kavli . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :