Một nửa của vấn đề trong vũ trụ là mất tích. Các nhà thiên văn học có thể đã tìm thấy nó bằng cách sử dụng tín hiệu vô tuyến bí ẩn từ không gian sâu

Trong nhiều thập kỷ, các nhà thiên văn học đã biết một nửa vật chất trong vũ trụ là "mất tích". Thông qua các quan sát, các nhà nghiên cứu đã có thể tính toán được bao nhiêu vật chất tồn tại ngay sau Vụ nổ lớn. Tuy nhiên, kết quả đã đặt ra một vấn đề, có một sự khác biệt lớn giữa mức độ cần phải có và mức độ chúng ta có thể thấy.

Người ta cho rằng vật chất còn thiếu này nằm trong không gian giữa các thiên hà, các khoảng trống giữa các thiên hà và các nhóm các nhà khoa học đang sử dụng các kỹ thuật khác nhau để xác định chính xác nó. Năm ngoái, chẳng hạn, các nhà nghiên cứu sử dụng đài quan sát tia X Chandra của NASA cho biết họ đã theo dõi nó, cho thấy nó có thể được tập hợp thành những dải khí khổng lồ trong các lỗ rỗng này.

Trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature , các nhà nghiên cứu dẫn đầu bởi Jean-Pierre Macquart, từ Đại học Curtin, Úc, hiện đã sử dụng tín hiệu phát sóng vô tuyến nhanh (FRBs) từ không gian sâu để tìm ra vật chất còn thiếu. "Chúng tôi biết từ các phép đo của Vụ nổ lớn có bao nhiêu vật chất ở đầu vũ trụ", Macquart nói trong một tuyên bố. "Nhưng khi chúng ta nhìn ra vũ trụ hiện tại, chúng ta không thể tìm thấy một nửa những gì nên có. Đó là một chút bối rối. Không gian liên thiên hà rất thưa thớt. Vật chất bị thiếu chỉ tương đương với một hoặc hai nguyên tử trong một phòng kích thước của một văn phòng trung bình. "

ĐỌC THÊM
Tín hiệu vô tuyến đến từ bên trong dải ngân hà được các nhà thiên văn học phát hiện
Lặp lại tín hiệu vô tuyến được truy tìm đến Vùng hình chữ V kỳ lạ của thiên hà
Hàng triệu lỗ đen đang ẩn nấp trong dải ngân hà ăn vật chất thiên hà
Các FRB là tín hiệu vô tuyến cực kỳ sáng và ngắn được phát hiện lần đầu tiên vào năm 2007. Vì chúng rất ngắn, nên hầu hết các FRB đầu tiên chỉ được tìm thấy trong dữ liệu kính viễn vọng sau khi sự kiện đã qua, khiến việc truy tìm nguồn của chúng vô cùng khó khăn. Mặc dù các nhà khoa học không biết những gì có thể tạo ra những vụ nổ này, nhưng chúng dường như giải phóng một lượng năng lượng khổng lồ, tương đương với những gì mặt trời của chúng ta tạo ra trong gần một thế kỷ.

Trong những năm gần đây, với những nỗ lực chuyên dụng hơn để hiểu hiện tượng này, các nhà khoa học đã có thể theo dõi một số FRB trở lại thiên hà nguồn của họ. Tháng trước, người ta thậm chí còn được tìm thấy đến từ bên trong Dải Ngân hà.


Macquart và các đồng nghiệp đã có thể sử dụng các FRB này làm "trạm cân vũ trụ". Bằng cách đo khoảng cách của FRB, họ có thể tìm ra mật độ của vũ trụ. Tác giả nghiên cứu J. Xavier Prochaska, từ Đại học California Santa Cruz, cho biết: "Việc phát hiện ra các vụ nổ radio nhanh và sự định vị của chúng đối với các thiên hà xa xôi là những bước đột phá quan trọng cần thiết để giải quyết bí ẩn này".

Bức xạ từ các vụ nổ được lan truyền ra bởi vật chất còn thiếu của vũ trụ "giống như cách bạn nhìn thấy màu sắc của ánh sáng mặt trời bị tách ra trong lăng kính", Macquart nói.


Các tính toán cho thấy lượng vật chất quan sát được với FRB phù hợp với các quan sát từ sau Vụ nổ lớn. "Thỏa thuận giữa mô hình và dữ liệu rất ấn tượng", nhóm nghiên cứu viết. "Về mặt hiệu quả, các phép đo FRB xác nhận sự hiện diện của baryon [vật chất còn thiếu] với mật độ ước tính từ nền vi sóng vũ trụ và quá trình tổng hợp hạt nhân Big Bang, và ... các phép đo này phù hợp với tất cả các baryon bị thiếu trong ion [liên thiên hà Trung bình]."