PDA

View Full Version : Vật chất tối phân rã chậm ?


hechang
25-08-2012, 09:12 AM
Vật chất tối phân rã chậm ?
12/10/2007
Vật chất tối là một vấn đề còn bí hiểm và được các nhà khoa học giải thích rằng đó là các khối vật chất thực sự tồn tại trong vũ trụ nhưng không ai có thể nhìn thấy được. Các khối vật chất tối này nhiều hơn nhiều so với vật chất bình thường và người ta chỉ có thể phát hiện chúng gián tiếp qua các tác động về lực hấp dẫn lên các thiên hà trong vũ trụ. Và bây giờ, trong khi các nhà khoa học mải mê tìm hiểu về chúng, có một điều họ không phải lo lắng là chúng không biến mất ngay, giả sử điều đó xẩy ra đi chăng nữa. Chúng còn tồn tại đủ lâu để họ tha hồ nghiên cứu.


Các tính toán mới đây cho thấy vật chất tối phải cần tới 2,1 triệu tỷ năm để chúng bị phân huỷ đi một nửa nếu điều này thực sự xẩy ra ( trong khi vũ trụ của chúng ta theo thuyết hiện tại mới được sinh ra khoảng 14 tỷ năm trước !).
Trong khi các lý thuyết về vật chất tối còn ở dạng sơ khai, phát hiện mới này đã góp phần hé mở đôi chút sự thật về chúng.


Phân rã chậm
Các nhà khoa học, bằng cách nghiên cứu các chùm tia X từ cụm thiên hà Bullet Cluster, đã đưa ra số liệu về chu kỳ bán huỷ của vật chất tối lớn gấp khoảng ...150000 lần so với tuổi của vũ trụ hiện tại. Bullet Cluster được cho là nơi xẩy ra một vụ va chạm của các thiên hà có chứa 2 búi vật chất tối.

Nếu vật chất tối có thể bị phân rã chậm, chúng cũng có thể phát ra các bức xạ, mặc dầu ở cường độ thấp hầu như không thể phát hiện nổi. Giả thuyết cho rằng rằng vật chất tối có thể bức xạ các tín hiệu cực thấp giúp giải thích tại sao các thiết bị khoa học của chúng hầu như không phát hiện được chúng.

Signe Riemer Sorensen, một nhà vật lý thiên văn tại ĐHTH Copenhagen đã nói : ?Chúng ta không biết vật chât tối là gì, nhưng chúng ta biết rằng chúng có cấu tạo từ một loại hạt nào đó. Theo một lý thuyết thì các hạt đó chính là các axion, một loại hạt nặng và có thể bị phân rã?.
Bà giải thích, hạt axion bị phân hủy cũng tương tự như các quá trình phân rã phóng xạ của một số nguyên tố không bền giống như U238. ? Nhưng thay vì tạo các nguyên tử khác, chúng lại sinh ra 2 phô tôn thể hiện ở dạng tia X mà chúng tôi đã có thể phát hiện được?.

Các bằng chứng rõ ràng:
Riemer Sorensen và các đồng nghiệp của bà đã tìm kiếm các tia X được cho là kết quả của sự phân rã vật chất tối trong cụm thiên hà Bullet Cluster. Bằng chứng vật chât tối ở cụm thiên hà Bullet Cluster chỉ là một trong số rất ít các bằng chứng rõ ràng về sự tồn tại của vật chất tối, trong khi chúng chiếm tới 85% toàn bộ vật chất trong vũ trụ.
Các nhà vật lý thiên văn đã so sánh các bức xạ tia X từ một búi vật chất tối trong cụm Bullet Cluster với một khu vực riêng lẻ (không có vật chât tối) bên cạnh, nhưng họ thấy bức xạ tia X khác nhau rất ít.

Bà nói, như để thanh minh về sự khác biệt bức xạ tia X rất ít giữa một bên là vật chất tối và một bên là khu vực đối chứng : ?Chúng tôi không phát hiện được gì. Điều này làm chúng tôi nghĩ rằng vật chât tối bị phân rã rất chậm chạp?.

Riemer và nhóm của bà cũng không chắc chắn lắm về kết quả của họ, bà giải thích rằng kính thiên văn vũ trụ tia X Chandra được dùng trong nghiên cứu, có thể không đủ độ nhạy cần thiết để nhìn được sự ? phân rã? của các hạt axion.

Bà nói rằng:? Có thể tồn tại các bức xạ tia X sinh ra từ sự phân rã axion nhưng chúng tôi không phát hiện được. Chưa thể khẳng định được VCT không tồn tại ở đó khi chừng nào chúng ta chưa có các thiết bị đo tốt hơn?.

Nhóm nghiên cứu đã cho in kết quả của họ vào tạp chí ?Physical Review Letters? trong một số ra mới đây.

http://www.vietastro.org/images/stories/Image/tintuc/nghiencuu/vct.jpg

Ảnh chụp từ kính thiên văn Chandra: cụm thiên hà Bullet Cluster nhìn qua phổ tia X. Các đường đẳng mức mầu xanh bao quanh các khối vật chất lớn. Phía phải của khối vật chất thông thường (mầu đỏ) là một khối vật chất lớn được cho rằng là tập hợp của vật chất tối. Tuy nhiên có rất ít bức xạ tia X được phát ra từ khu vực này, và điều đó đã làm cho các nhà khoa học cho rằng vật chất tối bị phân rã rất chậm.
Thohry
Theo Space.com (HAAC)

* Bài gửi của bk1312 tại diễn đàn cũ PAC trên phobachkhoa.com