Bí ẩn vật chất “mất tích” của vũ trụ có thể đã được giải mã

Trong suốt nhiều thập kỷ, các nhà khoa học biết rằng vật chất tối thứ không thể nhìn thấy nhưng gây ảnh hưởng lớn đến cấu trúc vũ trụ chiếm tới 85% tổng khối lượng vũ trụ. Chỉ 15% còn lại là vật chất thông thường, hay còn gọi là baryon những hạt tạo nên mọi thứ quen thuộc như sao, hành tinh và con người.

Nhưng ngay cả trong phần 15% nhỏ bé này, một nửa vẫn là ẩn số. Những thiên hà, ngôi sao hay tinh vân chỉ giải thích được khoảng 50% vật chất thông thường. Vậy phần còn lại đi đâu?

Ngân Hà với phần đĩa chính lọt thỏm bên trong một quả cầu khí ion hóa khổng lồ - Ảnh đồ họa từ nhóm nghiên cứu

Giờ đây, một nhóm nghiên cứu quốc tế gồm các nhà khoa học đến từ Mỹ, Anh, Pháp, Tây Ban Nha, Canada và Colombia tin rằng họ đã tìm ra câu trả lời. Kết quả nghiên cứu, được công bố trên tạp chí khoa học và dẫn lại bởi Live Science, cho thấy phần vật chất "mất tích" đang ẩn mình trong các quầng khí hydro khuếch tán xung quanh những thiên hà những cấu trúc khổng lồ nhưng gần như vô hình.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu từ Thiết bị Quang phổ Năng lượng Tối (DESI) đặt tại Đài quan sát quốc gia Kitt Peak (Mỹ) và hệ thống kính thiên văn vô tuyến quốc tế ALMA tại Chile. Bằng cách chồng ghép hình ảnh của hơn 7 triệu thiên hà, họ phát hiện các quầng khí này lớn hơn rất nhiều so với ước tính trước đây.

Một trong những ví dụ ấn tượng là Ngân Hàthiên hà chứa Hệ Mặt Trời của chúng ta. Theo nhóm nghiên cứu, xung quanh Ngân Hà là một "bóng ma" khí hydro khổng lồ hình cầu, hoàn toàn vô hình với mắt thường và thậm chí với nhiều loại kính thiên văn. Toàn bộ phần sáng rực rỡ của đĩa sao chỉ chiếm một phần nhỏ bé bên trong khối cầu khí mờ ảo ấy.

Không dừng lại ở đó, nhóm còn phát hiện những "sợi khí ma quái" các đám mây hydro ion hóa kéo dài giữa các thiên hà, tạo thành mạng lưới gần như vô hình kết nối vũ trụ. Mạng lưới này, nếu được xác nhận đầy đủ, có thể là nơi lưu giữ phần lớn vật chất thông thường chưa từng được phát hiện.

"Những phép đo của chúng tôi hoàn toàn phù hợp với giả thuyết rằng lượng khí bị thất lạc bấy lâu nay đang ẩn mình trong các quầng khí và sợi liên kết giữa các thiên hà," tiến sĩ Simone Ferraro từ Đại học California ở Berkeley (Mỹ), đồng tác giả nghiên cứu, chia sẻ với Live Science.

Phát hiện này không chỉ giúp lấp đầy một khoảng trống lớn trong hiểu biết của nhân loại về vũ trụ, mà còn mở ra hướng tiếp cận mới trong việc nghiên cứu cấu trúc và sự tiến hóa của không gian bao la quanh ta.