Các nhà thiên văn tạo ra bản đồ chính xác nhất về mọi vật chất trong vũ trụ

Trong danh sách hàng vạn câu hỏi hóc búa mà các nhà thiên văn học ngày nay phải đối mặt, ẩn số lớn nhất có lẽ là về những vật chất đã tạo nên phần lớn vũ trụ. Có thể bạn chưa biết nhưng tất cả tất cả các nguyên tử, ngôi sao, hành tinh, cây cối, đất đá, con người, động vật chiếm chưa tới 5% vật chất đã biết của vũ trụ. Còn lại khoảng 70% là năng lượng tối và 25% là vật chất tối.

Nhưng vì vật chất tối - đúng như tên gọi - không tương tác với ánh sáng nên nó cực kỳ khó nghiên cứu. Các nhà khoa học phải tự suy luận ra sự tồn tại và vị trí của vật chất tối từ việc xem xét cách thức nó tương tác với vật chất thông thường xung quanh mình.

Hàng loạt nghiên cứu chuyên sâu được thực hiện thời gian gần đây đang trợ giúp các nhà khoa học trong nhiệm vụ giải quyết câu hỏi hóc búa này. Một trong số đó là tạo ra bản đồ chính xác nhất cho đến nay về cách thức cả vật chất thông thường và vật chất tối lan truyền khắp vũ trụ. Một lượng dữ liệu khổng lồ đã được thu thập từ hai kính viễn vọng khác nhau: Dark Energy Survey (Kính viễn vọng Khảo sát Năng lượng Tối) và South Pole Telescope (Kính viễn vọng Nam Cực) để tạo ra bản đồ chính xác nhất có thể.

Đối với cả hai bộ dữ liệu có được, các nhà nghiên cứu đã sử dụng hiện tượng thấu kính hấp dẫn — trong đó một vật thể khổng lồ như một ngôi sao, thiên hà hoặc cụm thiên hà làm cong không, thời gian và hoạt động giống như kính lúp — để phát hiện cả vật chất thông thường và vật chất tối.

Kết quả mang lại một số bất ngờ, chẳng hạn như thực tế là vật chất thường sẽ ít “vón cục” hơn so với nhận định dựa trên các mô hình phân tích hiện tại về cách thức vũ trụ hình thành. Nó cho thấy rằng vấn đề được trải đều hơn dự đoán. Nếu các khảo sát khác cũng tìm thấy kết quả tương tự, điều này có thể chỉ ra rằng vẫn còn thiếu điều gì đó mà lý thuyết mô phỏng hiện tại về cách vũ trụ hình thành trong thời kỳ ngay sau vụ nổ Bigbang chưa đề cập đến.

Tựu chung lại, ở thời điểm hiện tại, dù biết cả vật chất tối và năng lượng tối đều tồn tại nhưng chúng ta vẫn chưa có bất kỳ manh mối thực sự đáng chú ý nào về chúng cả. Sự xuất hiện của những bản đồ vật chất như trên sẽ phần nào giúp sức cho các nhà khoa học trong nhiệm vụ khó khăn này.