Bí mật về năng lượng bóng tối

Một nghiên cứu vừa công bố trên tạp chí Monthly Notices of the Royal Astronomical Society cho biết năng lượng bóng tối là có thật. Năng lượng này khiến cho không gian - thời gian và vũ trụ mở rộng.

Nghiên cứu do 26 nhà khoa học phối hợp thực hiện, trong đó có Tiến sĩ Chris Blake từ Đại học Melbourne, Australia, đã đưa ra bằng chứng độc lập đầu tiên khẳng định sự tồn tại và tốc độ mở rộng của năng lượng bóng tối. "Nghiên cứu cho thấy giả thuyết của nhà vật lý học nổi tiếng Albert Einstein hoàn toàn chính xác. Năng lượng bóng tối là hằng số vũ trụ bất biến trên khắp vũ trụ chứ không phải là sự thay đổi định luật hấp dẫn" - Tiến sĩ Blake nhận xét.

100 năm trước, các nhà khoa học tin rằng vũ trụ ổn định và không thay đổi. Albert Einstein phát minh một hằng số vũ trụ mở rộng kết cấu không gian - thời gian sau khi những công thức riêng của ông về thuyết tương đối nói chung không chứng minh được vũ trụ không vận động khi ở trạng thái ổn định.

Không bao lâu sau, nhà thiên văn học Edwin Hubble đã phát hiện thấy trên thực tế vũ trụ mở rộng, giống như thuyết tương đối tổng thể ban đầu của Albert Einstein. Lúc này, trước khi khái niệm hằng số vũ trụ được chứng minh bằng phương pháp trực quan, Einstein đã từ bỏ khái niệm này bởi nó cho thấy ông đã thất bại trong việc dự báo sự mở rộng của vũ trụ trên lý thuyết. Einstein coi đó là sai lầm ngớ ngẩn nhất của mình.

Sao băng (Ảnh minh họa: my.opera. com).

Năm 1998, các nhà thiên văn học nghiên cứu các ngôi sao phát nổ nằm xa trong vũ trụ gọi là sao băng loại 1A, và họ phát hiện thấy vũ trụ không chỉ mở rộng mà tốc độ mở rộng của vũ trụ gia tăng do một loại năng lượng bóng tối chưa được biết đến. Vấn đề hằng số vũ trụ của Einstein lại được tiếp tục nghiên cứu.

Theo Tiến sĩ Blake, gia tốc mở rộng vũ trụ là một phát hiện đáng ngạc nhiên bởi nó cho thấy các nhà khoa học cần nghiên cứu thêm nhiều về các giả thuyết vật lý học.

Để xác nhận phát hiện về sao băng, Blake và các đồng nghiệp đã dành 4 năm sử dụng một máy quang phổ tối tân tại Đài Quan sát thiên văn Australia để thu thập dữ liệu về 240.000 dải ngân hà quay trở lại thời gian 7 triệu năm trước đây, khi vũ trụ có niên đại gần bằng một nửa "tuổi" vũ trụ hiện nay.

"Kết quả quan sát cho thấy kết cấu trong vũ trụ gia tăng trong khi các cụm dải ngân hà và các cụm sao siêu lớn phát triển chậm lại. Hiện tượng này cho thấy những vùng xa nhất trong vũ trụ trước đây có cấu tạo từ những vật chất thông thường và lực hấp dẫn chiếm ưu thế. Tuy nhiên, hiện nay năng lượng bóng tối chống lại lực hấp dẫn đã thế chỗ" - Blake cho biết.

Bên cạnh đó, các nhà khoa học nghiên cứu thêm về khoảng cách giữa các dải ngân hà.

Theo Tiến sĩ Blake, khoảng cách trung bình giữa các dải ngân hà là 500 triệu năm ánh sáng. Các dải ngân hà có xu hướng phát triển trên các sóng nén gọi là dao động âm thanh baryon lan tỏa trên khắp vũ trụ. Các sóng nén này có thể được phát hiện dưới dạng những gợn sóng trong bức xạ nền vi sóng vũ trụ. Tiến sĩ Blake cũng cho biết khoảng cách trung bình giữa các dải ngân hà cũng đã tăng lên do sự mở rộng không gian - thời gian. Điều này một lần nữa khẳng định sự tồn tại của một tác nhân chống lực hấp dẫn.

Tuy nhiên, Blake thừa nhận rằng nhóm nghiên cứu mới chỉ thu thập được các bằng chứng trên và các giả thuyết vật lý chính xác cần có để giải thích hiện tượng bóng tối vẫn còn là điều bí ẩn. Ông cho rằng việc khẳng định năng lượng bóng tối tồn tại là một bước tiến quan trọng trong việc tìm hiểu nguồn gốc, quá trình tiến hóa cũng như "số phận" của vũ trụ.