Các nhà khoa học cuối cùng cũng khám phá được bí ẩn của vật chất tối trong vũ trụ

Chiếm tới 80% vũ trụ là vật chất tối, chúng ta biết sự tồn tại và đã nghiên cứu vật chất tối trong nhiều thập kỷ, nhưng nguồn gốc vật lý của nó vẫn còn là một bí ẩn.

Mặc dù không thể quan sát trực tiếp, các nhà khoa học biết vật chất tối tồn tại do sự tương tác bằng trọng lực với những vật chất sáng, như các ngôi sao và hành tinh. Vật chất tối bao gồm các hạt không hấp thụ, phản xạ hoặc phát ra ánh sáng.

Mới đây, các nhà vật lý hạt nhân tại Đại học York, Canada tuyên bố đã khám phá được bí ẩn của vật chất tối trong vũ trụ. Họ đã phát hiện ra một loại hạt nguyên tử phụ mới, gọi là hexaquark d-star.

Các nhà khoa học cuối cùng cũng khám phá được bí ẩn của vật chất tối trong vũ trụ
Vật chất tối bao gồm các hạt không hấp thụ, phản xạ hoặc phát ra ánh sáng.

Loading...

Hạt này gồm có 6 hạt quark, các hạt cơ bản thường kết hợp theo bộ ba để tạo thành proton và neutron. Điều quan trọng là 6 hạt quark bên trong d-star linh hoạt hơn, khiến cho chúng có thể kết hợp với nhau theo những cách rất khác với các proton và neutron thông thường.

Quark là hạt cơ bản, thường kết hợp theo từng bộ ba để tạo thành các proton và neutron. Các hạt tạo thành từ 3 quark được gọi chung là baryon. Hầu hết các vật chất nhìn thấy được trong vũ trụ đều được tạo ra từ các baryon này. Cơ thể chúng ta là các baryon, Mặt Trời, các hành tinh và bụi cũng vậy.

Khi 6 quark kết hợp, nó tạo ra một loại hạt được gọi là dibaryon hay hexaquark. Đây là một loại hạt mà không thường thấy và không được nghiên cứu nhiều. Các hexaquark d-star còn đặc biệt vì chúng lại chính là hạt boson, nghĩa là tuân theo các thống kê của Bose-Einstein, một thống kê mô tả cách thức các hạt hoạt động. Trong trường hợp này, điều đó có nghĩa là các hạt hexaquark d-star có thể tạo thành một thứ gọi là ngưng tụ Bose-Einstein, trạng thái thứ 5 của vật chất.

Các nhà khoa học cuối cùng cũng khám phá được bí ẩn của vật chất tối trong vũ trụ
Khi 6 quark kết hợp, nó tạo ra một loại hạt được gọi là dibaryon hay hexaquark.

Nhóm nghiên cứu đặt ra giả thuyết rằng, sau vụ nổ Big Bang hình thành nên vũ trụ, các hạt hexaquark d-star được giải phóng ra rất nhiều. Khi vũ trụ nguội dần và mở rộng, chúng liên kết với nhau và ngưng tụ, để tạo thành trạng thái vật chất thứ 5 (trạng thái ngưng tụ Bose-Einstein).

Trạng thái này được hình thành khi một loại khí mật độ thấp của các hạt boson được làm lạnh tới gần độ không tuyệt đối. Ở trạng thái này, các nguyên tử chuyển từ trạng thái dao động sang tĩnh lặng, trạng thái lượng tử thấp nhất có thể đạt được. Do vậy, chúng cũng không hấp thụ, phản xạ hoặc phát ra ánh sáng.

Tiến sĩ MIkhail Bashkanov và Giáo sư Daniel Watts từ khoa vật lý tại Đại học York, đã công bố nghiên cứu đầu tiên về loại hạt tạo thành nên vật chất tối của vũ trụ.

Giáo sư Daniel Watts cho biết: “Nguồn gốc của vật chất tối trong vũ trụ là câu hỏi lớn nhất của các nhà khoa học, cho đến nay vẫn chưa có câu trả lời. Nghiên cứu của chúng tôi chỉ ra rằng trạng thái ngưng tụ của các hạt d-star có thể hình thành nên vật chất tối. Kết quả nghiên cứu này rất thú vị, vì nó không yêu cầu bất kỳ khái niệm nào mới của vật lý hiện đại”.

Tiến sĩ Mikhail Bashkanov cho biết họ sẽ tiếp tục nghiên cứu về cách các hạt d-star này tương tác với nhau, đồng thời hợp tác với các nhà khoa học tại Mỹ và Đức để kiểm tra giả thuyết trên. Nếu như giả thuyết này là chính xác, chúng ta sẽ sớm khám phá được toàn bộ bí ẩn của vật chất tối trong vũ trụ.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Tàu NASA chụp ảnh hai cơn bão hợp nhất trên sao Mộc

Tàu NASA chụp ảnh hai cơn bão hợp nhất trên sao Mộc

Hai cơn bão quay ngược chiều kim đồng hồ từng tới gần nhau vài tháng trước, tách ra xa rồi lại bắt đầu sáp nhập.

Đăng ngày: 05/03/2020
Một hành tinh lùn trong hệ Mặt Trời mang tên thủy thần của Trung Quốc

Một hành tinh lùn trong hệ Mặt Trời mang tên thủy thần của Trung Quốc

Hiệp hội Thiên văn quốc tế (IAU) mới đây đã đặt tên cho một hành tinh trong hệ Mặt Trời theo tên Thủy thần Gonggong (Cộng Công) của Trung Quốc.

Đăng ngày: 05/03/2020
Thiên thạch to như ngọn núi đang lao về phía Trái đất

Thiên thạch to như ngọn núi đang lao về phía Trái đất

Thiên thạch với kích thước lớn này đang bay về hướng Trái Đất, có thể không xảy ra va chạm nhưng vẫn thuộc diện cần quan sát.

Đăng ngày: 05/03/2020
Phát hiện sao lùn trắng bất thường: Được hình thành do va chạm giữa hai ngôi sao lùn trắng khác

Phát hiện sao lùn trắng bất thường: Được hình thành do va chạm giữa hai ngôi sao lùn trắng khác

Nghiên cứu mới cho thấy ngôi sao lùn trắng khổng lồ WDJ0551 + 4135 có thể được hình thành do va chạm giữa hai ngôi sao lùn trắng khác.

Đăng ngày: 04/03/2020
Lần đầu tiên phát hiện chất đạm trong thiên thạch

Lần đầu tiên phát hiện chất đạm trong thiên thạch

Thiên thạch Acfer 086 được tìm thấy ở Algeria được nhà khoa học sử dụng kỹ thuật phân tích mới, lần đầu tìm thấy một chất đạm ngoài vũ trụ.

Đăng ngày: 04/03/2020
Việt Nam sắp đón

Việt Nam sắp đón "siêu trăng" thứ 2 trong năm 2020

Trong lần xuất hiện này, Mặt trăng sẽ đạt kích thước lớn nhất vào lúc 0:48 phút ngày 10/3.

Đăng ngày: 04/03/2020
Nguyên mẫu tàu Starship nổ tung trong thử nghiệm

Nguyên mẫu tàu Starship nổ tung trong thử nghiệm

Vụ nổ khiến nguyên mẫu tàu Starship bị xé thành nhiều mảnh và có thể khiến SpaceX bị chậm nhịp trong cuộc đua đưa người lên sao Hỏa.

Đăng ngày: 03/03/2020
Tiêu điểm
Khoa Học News