Lần đầu tiên, các nhà thiên văn học đã sử dụng các thiên hà xa xôi làm "dấu hiệu lấp lánh" để định vị và xác định một số vật chất còn thiếu của Dải Ngân hà.
Trong nhiều thập kỷ, các nhà khoa học đã bối rối tại sao họ không thể giải thích tất cả các vật chất trong vũ trụ như lý thuyết dự đoán. Trong khi phần lớn khối lượng của vũ trụ được cho là vật chất tối bí ẩn và năng lượng tối, thì 5% là "vật chất bình thường" tạo nên các ngôi sao, hành tinh, tiểu hành tinh, bơ đậu phộng và bướm. Cô được biết đến như vật chất baryon.
Tuy nhiên, các phép đo trực tiếp chỉ giải thích được một nửa vật chất baryon dự kiến.
Yuanming Wang, một nghiên cứu sinh tại Trường Vật lý của Đại học Sydney, đã phát triển một phương pháp khéo léo để giúp tìm ra chất còn thiếu. Cô đã áp dụng kỹ thuật của mình để xác định một luồng khí lạnh chưa được phát hiện trước đó trong Dải Ngân hà cách Trái đất khoảng 10 năm ánh sáng. Đám mây dài khoảng 1 nghìn tỷ km và rộng 10 tỷ km, nhưng chỉ nặng bằng khối lượng Mặt trăng của chúng ta.
Kết quả, được công bố trên Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia, cung cấp cho các nhà khoa học một phương pháp đầy hứa hẹn để tìm kiếm vật chất còn thiếu trong Dải Ngân hà.
"Chúng tôi nghi ngờ rằng phần lớn vật chất baryonic 'mất tích' ở dạng các đám mây khí lạnh bên trong các thiên hà hoặc giữa các thiên hà", Wang, người đang làm tiến sĩ thiên văn học tại Đại học Sydney, cho biết. Bà nói: “Khí này không thể được phát hiện bằng các phương pháp truyền thống vì nó không phát ra ánh sáng khả kiến của riêng nó và quá lạnh để có thể phát hiện bằng thiên văn vô tuyến.
Các nhà thiên văn học đã tìm kiếm các nguồn vô tuyến trong không gian sâu để xem chúng "lấp lánh" như thế nào. "Chúng tôi đã phát hiện ra năm nguồn vô tuyến lấp lánh trên một đường kẻ khổng lồ trên bầu trời. Phân tích của chúng tôi cho thấy ánh sáng của chúng phải truyền qua cùng một khối khí lạnh”, Wang nói.
Giống như ánh sáng khả kiến thay đổi khi đi qua bầu khí quyển của chúng ta, khiến các ngôi sao lấp lánh, khi sóng vô tuyến đi qua vật chất, điều này cũng ảnh hưởng đến độ sáng của chúng. Chính sự "chập chờn" này mà Wang và các đồng nghiệp của cô đã phát hiện ra.
Hydro đóng băng ở khoảng -260 độ, và các nhà lý thuyết đã gợi ý rằng một số vật chất baryon còn thiếu của vũ trụ có thể bị nhốt trong những "đám mây tuyết" hydro này. Chúng thực tế không thể phát hiện trực tiếp. "Tuy nhiên, chúng tôi hiện đã phát triển một phương pháp để xác định những cụm khí lạnh 'vô hình' như vậy bằng cách sử dụng các thiên hà nền làm điểm đánh dấu," bà Wang nói.
Dữ liệu cho việc tìm kiếm đám mây khí thu được bằng cách sử dụng kính viễn vọng vô tuyến CSIRO Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) ở Tây Úc.
Giáo sư Murphy cho biết: "Đây là lần đầu tiên nhiều 'máy nhấp nháy' được phát hiện đằng sau cùng một đám mây khí lạnh. Trong vài năm tới, chúng ta sẽ có thể sử dụng các phương pháp tương tự với ASKAP để phát hiện một số lượng lớn các loại khí như vậy trong cấu trúc thiên hà của chúng ta."
Đọc thêm:
- Một electron trung hòa kỳ lạ đã được phát hiện trong một trạng thái vật chất mới
- Một vầng hào quang vật chất tối khổng lồ được phát hiện trong một thiên hà lùn