Một nhóm 26 nhà khoa học thuộc trường Đại học Swinburne, Melburne ở Úc vừa tuyên bố đã chứng minh được sự tồn tại của năng lượng đen, một lực phản hấp dẫn có tác dụng đùn đẩy vật chất và là nguyên nhân khiến cho vũ trụ giãn nở tăng tốc, đặt một dấu mốc quan trọng trong việc phân tích nguồn gốc, sự tiến hóa và số phận tương lai của vũ trụ chúng ta.
Năng lượng đen thực sự tồn tại. Ảnh: Discovery.
Đây là tuyên bố độc lập đầu tiên không những chứng minh được sự tồn tại của năng lượng đen mà còn tính toán được tỉ lệ giãn nở của vũ trụ sau hơn 1 thập kỉ thuyết năng lượng đen được tái đưa ra.
Tiến sĩ Chris Blake thuộc nhóm nghiên cứu khẳng định: “Điều này chỉ ra rằng nhà vật lý học Albert Einstein đã giả định đúng.” Năng lượng đen có tiền thân là hằng số vũ trụ, một lực phản hấp dẫn có tác dụng làm giãn nở kết cấu không thời gian của vũ trụ mà Einstein đã phát minh ra hơn 100 năm trước đây khi ông xây dựng thuyết tương đối và thấy rằng vũ trụ không cân bằng hài hòa như các nhà khoa học thời ấy đã tưởng. Tuy nhiên trong khi còn sống, ông đã loại bỏ hằng số vũ trụ ra khỏi lý thuyết của mình.
Sau đó, nhà thiên văn học nổi tiếng Edwin Hubble đã khám phá ra vũ trụ thực chất đang giãn nở, điều này phù hợp với Thuyết tương đối gốc của Einstein.
13 năm trước đây, các nhà thiên văn học khi quan sát một chùm sao có tên Chùm Siêu sao loại 1A nổi tiếng trong giới thiên văn đã khám phá ra rằng không chỉ vũ trụ đang giãn nở mà tỉ lệ giãn nở liên tục tăng lên vì một lực chưa được xác định có tên Năng lượng đen. Người ta đã lật lại giả thiết về Hằng số vũ trụ của Einstein.
Tuy nhiên cho đến trước nghiên cứu của 26 nhà khoa học Úc này, vẫn không ai chắc chắn rõ năng lượng đen cụ thể như thế nào hay nó có thật sự tồn tại không?
Theo ông Blake, “Vật lý còn rất nhiều điều để chúng ta khám phá”. Sự công bố này xác định hướng và những vấn đề cần nghiên cứu sâu hơn vũ trụ: năng lượng đen.
Để đi đến kết luận nghiên cứu, Blake và các đồng nghiệp trong bốn năm đã dùng một máy quang phổ tại Đài thiên văn Úc để thu thập các dữ liệu về 240 nghìn ngân hà thuộc 7 tỉ năm trước đây khi mà vũ trụ trẻ bằng nửa tuổi hiện nay.
Ông Blake lập luận: “Quan sát cho thấy rằng sự trưởng thành của kết cấu vũ trụ, sự phát triển của các cụm ngân hà và các siêu cụm đang chậm lại. Điều này chứng tỏ các vùng rìa xa nhất của vũ trụ tức là cổ xưa hơn trong không thời gian có những vật chất bình thường và vì vậy lực hấp dẫn chiếm ưu thế. Nhưng ngày nay năng lượng đen phản hấp dẫn này đã mạnh hơn”.
Các nhà khoa học sau đó đã nghiên cứu khoảng cách giữa các cặp ngân hà kể trên. Theo ông Blake “Khoảng cách trung bình giữa các cặp ngân hà này là khoảng 500 triệu năm ánh sáng. Khoảng cách trung bình này đang tăng lên bởi vì sự giãn nở của không thời gian, và đó là một bằng chứng nữa của sự tồn tại một đại lượng phản hấp dẫn.”
Tuy nhiên đây cũng là tất cả những gì họ hiện tại mới biết.
Công bố chi tiết sẽ được đăng trên số tháng 6 Tạp chí Xã hội Thiên văn học Hoàng gia (Anh), một trong những tờ tạp chí khoa học và thiên văn học đầu ngành thế giới.
Năng lượng đen áp đảo vũ trụ
Những kết quả nghiên cứu thiên văn mới nhất của các nhà khoa học Mỹ và Australia khẳng định sự tồn tại của năng lượng đen.
Năng lượng đen thực sự tồn tại. (Ảnh: Discovery)
Các nhà khoa học sử dụng hai phương pháp quan sát khác nhau để kiểm tra độc lập những nghiên cứu trước đây về năng lượng đen.
Loại quan sát thứ nhất nhằm tính toán khoảng cách các ngân hà được phân bố trong vũ trụ. Cách quan sát thứ hai là để tính tốc độ hình thành các dải ngân hà. Cả hai phương pháp này đều khẳng định sự tồn tại của năng lượng đen và sự giãn nở với tốc độ tăng dần của vũ trụ.
Khái niệm năng lượng đen được biết đến lần đầu tiên vào cuối những năm 1990, khi nghiên cứu độ sáng của các siêu sao.
“Hoạt động của năng lượng đen giống như thể bạn ném một quả bóng lên trời và nó cứ bay lên mãi với tốc độ càng lúc càng nhanh,” TS Chris Blake của ĐH Công nghệ Swinburne ở Melboume (Úc), đồng tác giả của nghiên cứu, giải thích.
“Kết quả nghiên cứu cho thấy năng lượng đen là một hằng số vũ trụ, như Albert Einstein đã đề xuất. Nếu lực hút là tác nhân chính, thì chúng ta đã không thấy những tác động bất biến của năng lượng đen trong suốt thời gian qua.”
Năng lượng đen chiếm 74% vũ trụ, vật chất đen – thứ không phản chiếu hoặc phát ra ánh sáng – chiếm 22%. Vật chất thường – khí, các vì sao, hành tinh và thiên hà – chiếm chỉ 4% vũ trụ.
Những kết luận trên thu được từ một dự án nghiên cứu thiên hà mang tên WiggleZ, bắt đầu năm 2006 và kết thúc vào năm nay. WiggleZ sử dụng dữ liệu từ kính viễn vọng Khám phá Sự tiến hóa của Thiên hà của Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) và kính viễn vọng Anglo-Australian trên núi Siding Spring ở Úc.
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét