Tin tức Vũ trụ TV

Phương pháp mới để ‘nhìn thấy’ những quầng vật chất tối khó nắm bắt bao quanh các thiên hà

Ngày:
Th11 06, 2020
Tóm lược:

Một nhóm nhỏ các nhà thiên văn đã tìm ra một phương pháp mới để ‘nhìn thấy’ những quầng vật chất tối khó nắm bắt bao quanh các thiên hà, với một kỹ thuật mới chính xác hơn 10 lần so với phương pháp tốt nhất trước đây.

Share:
CÂU CHUYỆN ĐẦY ĐỦ

Ấn tượng của nghệ sĩ về một thiên hà bị bao quanh bởi sự biến dạng trọng trường do vật chất tối. Các thiên hà sống bên trong nồng độ vật chất tối không nhìn thấy lớn hơn (có màu tím trong hình ảnh này), tuy nhiên có thể thấy các tác động của vật chất tối bằng cách nhìn vào sự biến dạng của các thiên hà nền.
Tín dụng: Swinburne Astronomy Productions - James Josephides
Ấn tượng của nghệ sĩ về một thiên hà bị bao quanh bởi sự biến dạng trọng trường do vật chất tối. Các thiên hà sống bên trong nồng độ vật chất tối không nhìn thấy lớn hơn (có màu tím trong hình ảnh này), tuy nhiên có thể thấy các tác động của vật chất tối bằng cách nhìn vào sự biến dạng của các thiên hà nền.
Tín dụng: Swinburne Astronomy Productions – James Josephides

Một nhóm nhỏ các nhà thiên văn học đã tìm ra một phương pháp mới để ‘nhìn thấy’ các quầng vật chất tối khó nắm bắt bao quanh các thiên hà, với một kỹ thuật mới chính xác hơn 10 lần so với phương pháp tốt nhất trước đây. Công trình được đăng trên tạp chí Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .

Các nhà khoa học hiện ước tính rằng có tới 85% khối lượng trong vũ trụ là vô hình. Không thể quan sát trực tiếp ‘vật chất tối’ này, vì nó không tương tác với ánh sáng theo cách giống như vật chất thông thường tạo nên các ngôi sao, hành tinh và sự sống trên Trái đất.

Vì vậy, làm thế nào để chúng ta đo lường những gì không thể nhìn thấy? Điều quan trọng là đo ảnh hưởng của lực hấp dẫn mà vật chất tối tạo ra.

Pol Gurri, nghiên cứu sinh tại Đại học Công nghệ Swinburne, người đứng đầu nghiên cứu mới, giải thích: “Nó giống như việc nhìn vào một lá cờ để cố gắng biết có bao nhiêu gió. Bạn không thể nhìn thấy gió, nhưng chuyển động của lá cờ cho bạn biết sức mạnh của nó như thế nào.”

Nghiên cứu mới tập trung vào một hiệu ứng được gọi là thấu kính hấp dẫn yếu, một đặc điểm của thuyết tương đối rộng của Einstein. Phó giáo sư Edward Taylor, người cũng tham gia nghiên cứu, chia sẻ: “Vật chất tối sẽ rất ít làm sai lệch hình ảnh của bất cứ thứ gì đằng sau nó. “Hiệu ứng hơi giống như đọc báo qua đáy ly rượu.”

Thấu kính trọng trường yếu đã là một trong những cách thành công nhất để lập bản đồ nội dung vật chất tối của Vũ trụ. Giờ đây, nhóm Swinburne đã sử dụng Kính viễn vọng ANU 2,3m ở Úc để lập bản đồ cách các thiên hà có thấu kính hấp dẫn đang quay. Gurri nói: “Bởi vì chúng tôi biết các ngôi sao và khí được cho là di chuyển như thế nào bên trong các thiên hà, chúng tôi biết đại khái thiên hà đó sẽ trông như thế nào. “Bằng cách đo lường mức độ méo mó của hình ảnh thiên hà thực, sau đó chúng tôi có thể tìm ra bao nhiêu vật chất tối để giải thích những gì chúng ta nhìn thấy.”

Nghiên cứu mới cho thấy cách thông tin vận tốc này cho phép đo hiệu ứng thấu kính chính xác hơn nhiều so với việc chỉ sử dụng hình dạng có thể thực hiện được. Gurri nói thêm: “Với cách nhìn mới của chúng tôi về vật chất tối, chúng tôi hy vọng có được bức tranh rõ ràng hơn về vị trí của vật chất tối và vai trò của nó trong cách các thiên hà hình thành”.

Các sứ mệnh không gian trong tương lai như Kính viễn vọng Không gian La Mã Nancy Grace của NASA và Kính viễn vọng Không gian Euclid của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu một phần được thiết kế để thực hiện các loại phép đo này dựa trên hình dạng của hàng trăm triệu thiên hà. Taylor cho biết thêm: “Chúng tôi đã chứng minh rằng chúng tôi có thể đóng góp thực sự vào những nỗ lực toàn cầu này bằng một kính thiên văn tương đối nhỏ được chế tạo vào những năm 1980, chỉ bằng cách suy nghĩ về vấn đề theo một cách khác.”


Nguồn truyện:

Tài liệu do Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa theo kiểu và độ dài.


Tham khảo Tạp chí :

  1. Pol Gurri, Edward N Taylor, Christopher J Fluke. Các phép đo cắt đầu tiên từ thấu kính yếu chính xác . Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia , năm 2020; DOI: 10.1093 / mnras / staa2893

Bài viết liên quan

Bài viết mới