Phát hiện thiên hà 'ma' cấu tạo hoàn toàn từ vật chất tối

Các nhà khoa học phải mất nhiều thập kỷ mới tìm thấy thiên hà Dragonfly 44 có cấu tạo hơn 99% từ vật chất tối vì nó quá mờ nhạt trong vũ trụ.

Vị trí của Dragonfly 44 trong vũ trụ. Ảnh: Pieter van Dokkum

Theo Mirror, Dragonfly 44 được gọi là thiên hà "ma" vì có cấu tạo gần như hoàn toàn từ vật chất tối, loại vật chất cấu thành nên 27% vũ trụ. Dragonfly 44 chính thức được xác nhận vào năm ngoái, nằm trong cụm thiên hà Coma, cách Trái Đất 330 triệu năm ánh sáng, theo báo cáo trên tạp chí Astrophysical Journal Letters hôm 25/8.

Nhiều nghiên cứu sâu hơn cho thấy thiên hà này không chứa các ngôi sao như bình thường, dù có khối lượng khoảng 1.000 tỷ Mặt Trời, tương đương dải Ngân hà. 0,01% khối lượng này dưới dạng sao, bụi và khí hay vật chất "thường" và 99,99% còn lại là vật chất tối, thứ vật chất đến nay vẫn còn là bí ẩn với giới khoa học.

Dải Ngân hà có số lượng sao gấp hàng trăm lần Dragonfly 44. Các nhà thiên văn tại Đài quan sát Keck ở Hawaii, Mỹ tìm ra thiên hà này nhờ theo dõi chuyển động các ngôi sao của nó.

"Chuyển động của các ngôi sao sẽ cho biết có bao nhiêu vật chất, chưa cần biết đó là dạng vật chất gì, nhưng chắc chắn là có vật chất tồn tại", giáo sư Pieter van Dokkum, thành viên nhóm nghiên cứu ở đại học Yale, cho biết.

"Các ngôi sao của thiên hà Dragonfly 44 di chuyển rất nhanh. Chúng tôi thấy rằng các chuyển động của sao chỉ ra thiên hà này có khối lượng lớn gấp nhiều lần khối lượng các sao", ông nói.

Các nhà nghiên cứu nhận định rằng nếu không có thêm lực hấp dẫn từ vật chất tối để liên kết, Dragonfly 44 sẽ nhanh chóng sụp đổ. Nhóm nghiên cứu cũng tiên đoán rằng còn có nhiều thiên hà tương tự trong vũ trụ.

"Chúng tôi không biết làm cách nào mà các thiên hà như Dragonfly 44 có thể hình thành. Các dữ liệu cho thấy một phần tương đối lớn các ngôi sao dưới dạng cụm nhỏ gọn, đây có thể là manh mối quan trọng, nhưng hiện tại chúng tôi chỉ có thể phỏng đoán", giáo sư Roberto Abraham, Đại học Toronto, Canada, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết.

Vật chất tối là một trong những bí ẩn chưa được giải đáp lớn nhất vũ trụ. Giới khoa học hiện chỉ biết rằng chỉ có 5% chuyển đổi qua lại khối lượng - năng lượng trong vũ trụ là từ vật chất thông thường, có thể nhìn và chạm vào.

Vật chất tối không phản chiếu ánh sáng và không thể phát hiện trực tiếp bằng bất kỳ phương pháp khoa học nào tới nay, đóng góp 27%. Còn lại khoảng 68% là năng lượng tối, thứ còn bí ẩn hơn cả vật chất tối, có tương tác ngược với hấp dẫn thông thường, đẩy các thiên hà ra xa nhau với tốc độ gia tăng.

Xem thêm: Cuộc đua tìm vật chất tối

Nguyễn Thành Minh