Bằng chứng trực tiếp đầu tiên về vật chất tối

Các hạt axion - thành phần giả định cấu tạo nên vật chất tối - bắn ra từ Mặt trời, được cho là đã biến đổi thành các photon kh iva chạm với từ trường Trái đất. Ảnh minh họa: Đại học Leicester

Sử dụng kính viễn vọng không gian XMM-Newton, các nhà nghiên cứu đến từ Đại học Leicester (Anh) đã phát hiện một loại hạt được tin là tạo thành vật chất tối, đang phát tỏa từ Mặt Trời tới Trái Đất. Khám phá này có thể ám chỉ, vật chất tối đang được sản sinh trong lõi của các ngôi sao, giống như Mặt Trời của chúng ta.

Theo báo cáo nghiên cứu, các chuyên gia đã quan sát được một tín hiệu lạ trong Thái Dương hệ. Nó được xác định là một nguồn tia X dị thường trong từ trường của Trái Đất.

Sau khi loại bỏ khả năng về các nguồn khác, kể cả những ngôi sao và thiên hà khác, nhóm nghiên cứu nhận định, tín hiệu là kết quả của các hạt axion đang được biến đổi thành photon khi chúng va vào từ trường. Trong đó, axion là các hạt cơ bản giả định trong nguyên tử, được tin là thành phần cấu tạo vật chất tối.

Giả thuyết về sự tồn tại của vật chất tối ra đời dựa vào các hiệu ứng hấp dẫn quan sát được đối với các ngôi sao và thiên hà. Vật chất tối được cho là chiếm tới khoảng 85% tổng các loại vật chất trong vũ trụ và giúp định hình cấu trúc của vũ trụ.

Tuy nhiên, nếu kết quả nghiên cứu mới được xác thực, nó sẽ là phát hiện trực tiếp đầu tiên về vật chất tối.

Lõi của Mặt Trời cực nóng và đậm đặc, cũng như đang không ngừng trải qua quá trình tổng hợp hạt nhân. Vì vậy, nó có khả năng tạo ra các hạt kỳ lạ giống như axion. Dù giả thuyết là như vậy, nhưng sự tồn tại của các hạt từng rất khó chứng minh.

Martin Barstow, Chủ tịch Hội Thiên văn học Hoàng gia Anh và cũng là giáo sư chuyên ngành Vật lý thiên văn - Khoa học vũ trụ tại Đại học Leicester, nhận định, khám phá mới về các hạt axion và vật chất tối do đó "có thể tạo ra tác động cơ bản đến các giả thuyết của chúng ta về vũ trụ".

Ông Barstow nói thêm rằng, đây mới chỉ là kết quả ban đầu và các nhà nghiên cứu vẫn sẽ cần tiến hành thêm những quan sát tiếp theo bằng kính thiên văn để xác thực nó.

Theo chuyên gia này, chính xác các hạt axion có thể là gì vẫn còn đôi chút bí ẩn. Chúng nhiều khả năng là "một khía cạnh nào đó của vật lý hạ nguyên tử" vẫn chưa được hiểu rõ.

Giáo sư Barstow nhấn mạnh, hiện các chuyên gia vẫn chưa rõ, liệu toàn bộ vật chất tối trong vũ trụ có nguồn gốc từ các ngôi sao hay không. Thay vào đó, nhiều khả năng là vật chất tối ra đời từ nhiều nguồn khác nhau, kể cả Mặt Trời của chúng ta.