Logo Thư Viện Vật Lý
Banner Thư Viện Vật Lý

Vật chất tối của Dải Ngân hà ‘vặn mình uốn éo’
Người đăng: 123physics   
07/01/2010

Đám mây vật chất tối mà người ta cho là bao quanh Dải Ngân hà có lẽ có hình giống như một quả bóng chuyền bãi biển bị ép lại. Quầng vật chất không nhìn thấy này dường như còn nằm ở một góc bất ngờ - có thể là một đòn đánh vào một lí thuyết thách thức sự giải thích của Einstein về lực hấp dẫn.


Vật chất tối là chất liệu mà các nhà vũ trụ học viện dẫn để giải thích tại sao dường như có ít khối lượng trong vũ trụ hơn so với nghĩ phải như thế. Nếu đúng như vậy, thì Dải Ngân hà bị dìm trong một quầng mênh mông loại chất liệu ấy nặng gấp chừng 10 lần toàn bộ những ngôi sao và chất khí của cả thiên hà cộng lại. Nhưng hình dạng chính xác của cái quầng này – cái có thể mang đến vết tích của những va chạm hình thành nên thiên hà - vẫn chưa được rõ.

Để tìm kiếm manh mối xem vật chất tối được phân bố như thế nào, David Law thuộc trường đại học California, Los Angeles, và các đồng sự đã nghiên cứu đường đi của một thiên hà lùn bị vỡ vụn gọi là Sagittarius, nó đã rơi vào thiên hà của chúng ta cách nay 3 tỉ năm trước. Họ lí giải rằng sự kéo giật của vật chất tối của Dải Ngân hà đã ảnh hưởng đến quỹ đạo của dòng mảnh vỡ làm cho Sagittarius bị xé toạc ra.

Vật chất tối mất định hướng (Ảnh: David Law/Đại học Virginia)

Dòng mảnh vỡ cho thấy sự phân bố vật chất tối rất khác với vật chất bình thường, Law nói. Thay vì bắt chước cái đĩa sao của Dải Ngân hà, như các mô phỏng cho thấy, quầng vật chất tối đại khái vuông góc với cái đĩa và dày chừng phân nửa bề rộng của nó.

“Tôi không có ý tưởng bạn tạo ra một cái đĩa như thế nào theo hướng đó trên những loại quầng này”, Law nói, ông đã trình bày các kết quả vào hôm thứ hai tại một cuộc họp của Hội Thiên văn học Hoa Kì ở thủ đô Washington.

James Bullock thuộc trường đại học California, Irvine, đồng ý rằng một sự định hướng như vậy có phần bất ngờ. Các mô phỏng cho thấy khi các thiên hà hình thành bằng cách va chạm và hấp thu những thiên hà khác, sự tuôn chảy vật chất sẽ làm cho các quầng vật chất tối xoay tròn như một con quay. Vật chất bình thường có thể hình dung là tiếp tục tuôn chảy và rơi vào sự định hướng giống như vậy.

“Người ta có thể trông đợi ban đầu chất khí xoay tròn theo vật chất tối, và rồi rơi vào để hình thành nên [một] cái đĩa xoay tròn theo cùng hướng như vật chất tối”, Bullock nói. “Nhưng có lẽ [Law] và các cộng sự đang thể hiện cho chúng ta thấy rằng sự hình thành của cái đĩa Ngân hà phức tạp hơn so với hình dung trước đây”.

Những kết quả mới trên còn giáng một đòn mạnh vào những lí thuyết khác cho vật chất tối. Một lí thuyết, gọi là động lực học Newton cải tiến, hay MOND, đề xuất rằng các tác dụng của vật chất tối có thể giải thích được nếu lực hấp dẫn mạnh hơn trên những khoảng cách lớn so với Einstein đề xuất.

Nếu lí thuyết MOND đúng, thì độ lớn của lực hấp dẫn của Dải Ngân hà phải bằng nhau theo mọi hướng ở những khoảng cách lớn. Nhưng quỹ đạo của dòng Sagittarius cho thấy cường độ hấp dẫn của Dải Ngân hà biến thiên theo hướng – những vật thể ở xa phía trên mặt phẳng Ngân hà sẽ chịu một lực kéo giật mạnh hơn so với những vật nằm thẳng hàng với mặt trời hơn.

“Thật ra, kết quả này ủng hộ cho các mô hình vật chất tối, lạnh của sự hình thành thiên hà, và bác bỏ MOND”, Oleg Gnedun thuộc trường đại học Michigan ở Ann Arbor nói.

Theo New Scientist

 
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm


ABC Trắc Nghiệm Vật Lý
Cầu vồng   |   Đăng nhập Đăng nhậpnew
Đang online (36)