Vật chất tối bí ẩn có thể tự hủy diệt trong các ngoại hành tinh khổng lồ

Thanh Hà |

Các nhà nghiên cứu đề xuất tìm hiểu thêm về vật chất tối bằng cách tìm hiểu các tác động của chúng bên trong các hành tinh ngoài hệ mặt trời (ngoại hành tinh).

Các ngoại hành tinh dạng khí khổng lồ có thể chứa đầy vật chất tối tự hủy. Một nhóm nghiên cứu đã đề xuất dùng kính thiên văn James Webb sắp đưa vào sử dụng để quét những hành tinh khổng lồ ở xa trong thiên hà nhằm tìm hiệu ứng nhiệt tiềm tàng phát sinh từ các chất bí ẩn trong vũ trụ, Live Science thông tin.

Các nhà vật lý biết đến sự tồn tại của vật chất tối bởi chúng kéo lực hấp dẫn lên các ngôi sao và thiên hà. Tuy nhiên, cho đến nay, vật chất giả thuyết trong vũ trụ này đã phá hỏng mọi nỗ lực để hiểu rõ hơn về các đặc tính của nó.

Nhiều giả thuyết cho rằng, vật chất tối được cấu tạo từ các hạt riêng lẻ và những hạt này đôi khi có thể va vào nhau như các hạt vật chất thông thường, Juri Smirnov, nhà vật lý hạt thiên văn tại Đại học bang Ohio, chia sẻ.

Theo các mô hình này, 2 hạt vật chất tối cũng có thể va đập vào nhau, hủy diệt lẫn nhau và tạo ra nhiệt.

Nếu những giả định này là đúng, các hạt vật chất tối đôi khi sẽ va vào các vật thể lớn trong vũ trụ như ngoại hành tinh. Điều này khiến các hạt vật chất tối mất năng lượng và tích tụ bên trong những ngoại hành tinh này. Tại đây, chúng có thể hủy diệt lẫn nhau và phát ra tín hiệu nhiệt có thể quan sát được từ rất xa.

Ảnh minh họa về một hành tinh ngoài hệ mặt trời dạng khí. Các hành tinh khổng lồ dạng khí sẽ tích tụ nhiều vật chất tối hơn, vì vậy cũng là những ứng viên sáng giá cho việc tìm kiếm chất bí ẩn này. Ảnh: NASA.
Ảnh minh họa về một hành tinh ngoài hệ mặt trời dạng khí. Các hành tinh khổng lồ dạng khí sẽ tích tụ nhiều vật chất tối hơn, vì vậy cũng là những ứng viên sáng giá cho việc tìm kiếm chất bí ẩn này. Ảnh: NASA.

Cùng với đồng nghiệp Rebecca Leane, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Phòng thí nghiệm Máy gia tốc Quốc gia SLAC ở Menlo Park, California, nhà vật lý hạt thiên văn Juri Smirnov đề xuất dùng kính thiên văn Webb đặt trên không gian vũ trụ để quét bầu trời và tìm kiếm dấu hiệu nhiệt đặc trưng này.

Những hành tinh khổng lồ ngoài hệ mặt trời sẽ tích tụ nhiều vật chất tối hơn. Do đó, các ứng viên tốt nhất cho những cuộc tìm kiếm này là những hành tinh khổng lồ dạng khí lớn hơn sao Mộc hoặc sao lùn nâu, các nhà nghiên cứu viết trên tạp chí Physical Review Letters.

Xác định rằng nhiệt phát sinh từ vật chất tối bị hủy diệt sẽ phức tạp, nhà nghiên cứu Smirnov và Leane đề xuất tìm những ngoại hành tinh đã bị văng ra khỏi ngôi sao mẹ và khá già. Những ngoại hành tinh này sẽ nguội hơn với nhiệt độ xuống rất thấp. Nếu một hành tinh như vậy phát sáng bất thường khi chiếu tia hồng ngoại có thể chứng tỏ có sự hiện diện của vật chất tối.

Ngoài ra, một phương pháp đáng tin cậy hơn là tìm kiếm số lượng lớn các hành tinh ngoài dải Ngân hà và lập bản đồ nhiệt độ của chúng, nhà vật lý hạt thiên văn Smirnov nói. Vật chất tối được cho là tích tụ trong trung tâm thiên hà, vì vậy bản đồ này sẽ hiển thị nhiệt độ ngoại hành tinh tăng nhẹ khi quan sát gần hơn lõi của dải Ngân hà. “Nếu chúng ta nhìn thấy điều đó, thì đó phải là vật chất tối" - Smirnov nói.

Việc nắm bắt tín hiệu nhiệt có thể giúp các nhà vật lý học thiên văn xác định khối lượng của các hạt vật chất tối và tốc độ chúng tương tác với vật chất thông thường. Kính thiên văn Webb dự kiến được phóng vào tháng 10. Khi kính thiên văn này xem xét các ngoại hành tinh khắp thiên hà, bản đồ về dấu hiệu nhiệt tiềm năng của vật chất tối có thể được lập trong vòng 4-5 năm tới, theo chuyên gia Smirnov.

Thanh Hà
TIN LIÊN QUAN

Tận thấy quá trình hình thành một hành tinh khổng lồ trong vũ trụ

Thanh Hà |

Kính thiên văn Hubble của NASA đang mang đến cho các nhà thiên văn học cái nhìn hiếm có về một hành tinh cỡ sao Mộc đang hình thành.

Phát hiện hành tinh "địa ngục" siêu nóng có quỹ đạo kỳ dị

Hải Anh |

Nhiệt độ của hành tinh kỳ lạ mới phát hiện nóng hơn điểm nóng chảy của hầu hết kim loại và nóng hơn dung nham nóng chảy.

"Vũ khí mới" để săn tìm các tiểu hành tinh đe dọa trái đất

Hải Anh |

Kính thiên văn mới được đưa vào hoạt động thuộc sáng kiến ​​của Đài quan sát Nam Châu Âu nhằm theo dõi các thiên thể có tiềm năng đe dọa trái đất.

Brazil đã hạn chế những sai lầm trong quá khứ để tự tin hơn

VIỆT HÙNG |

Sau 20 năm kể từ lần vô địch gần nhất, Brazil mới có lực lượng hùng hậu đến vậy, giúp họ tự tin mơ về lần thứ 6 nâng cao cúp vàng trong lịch sử.

Hơn 1.000 phụ nữ Thủ đô tham gia đồng diễn áo dài bên hồ Hoàn Kiếm

Chí Long |

Ngày 4.12, chương trình đồng diễn áo dài “Phụ nữ Thủ đô hội nhập và phát triển” năm 2022 do Hội Liên hiệp Phụ nữ thành phố Hà Nội tổ chức bên hồ Hoàn Kiếm thu hút sự quan tâm của đông đảo người dân địa phương và du khách.

Hé lộ quỹ vỏ bọc ở Đức giúp Nga hoàn thành Nord Stream 2

Ngọc Vân |

Để hoàn thành đường ống dẫn khí Nord Stream 2, Tập đoàn Gazprom của Nga và các quan chức Đức được cho là đã lập một quỹ khí hậu vỏ bọc để thực hiện dự án.

Các tỉnh miền Trung gấp rút ứng phó với mưa lớn, lũ quét, sạt lở đất

Vũ Long |

Các tỉnh, thành phố từ Hà Tĩnh đến Khánh Hòa khẩn trương ứng phó với mưa lớn, lũ quét, sạt lở đất và gió mạnh trên biển.

Chi tiết lịch chạy tàu Nhổn - Ga Hà Nội từ ngày 5.12

Tô Thế |

Hà Nội - Từ ngày 5.12, tàu Nhổn - Ga Hà Nội sẽ chính thức bước vào giai đoạn chạy thử trong môi trường hạn chế với 2 giai đoạn. Giai đoạn 1 sẽ có tối đa 4 - 8 đoàn tàu chạy trong 5 ngày nối tiếp.

Tận thấy quá trình hình thành một hành tinh khổng lồ trong vũ trụ

Thanh Hà |

Kính thiên văn Hubble của NASA đang mang đến cho các nhà thiên văn học cái nhìn hiếm có về một hành tinh cỡ sao Mộc đang hình thành.

Phát hiện hành tinh "địa ngục" siêu nóng có quỹ đạo kỳ dị

Hải Anh |

Nhiệt độ của hành tinh kỳ lạ mới phát hiện nóng hơn điểm nóng chảy của hầu hết kim loại và nóng hơn dung nham nóng chảy.

"Vũ khí mới" để săn tìm các tiểu hành tinh đe dọa trái đất

Hải Anh |

Kính thiên văn mới được đưa vào hoạt động thuộc sáng kiến ​​của Đài quan sát Nam Châu Âu nhằm theo dõi các thiên thể có tiềm năng đe dọa trái đất.