Một nghiên cứu vừa công bố trên tạp chí The Astrophysical Journal chỉ ra rằng HerS-3, một cấu trúc dạng "thập tự Einstein" vừa tiết lộ nơi ẩn náu của một khối vật chất tối khổng lồ, một trong những thứ bí ẩn nhất trong vũ trụ.
Thập tự Einstein là một cấu trúc gồm 4 điểm sáng riêng biệt, liên quan đến cách mà lực hấp dẫn của các vật thể vũ trụ bẻ cong không - thời gian được đề cập trong Thuyết tương đối rộng của nhà bác học Albert Einstein.
Cấu hình thập tự Einstein thật ra là hình ảnh của một vật thể duy nhất, bị lực hấp dẫn của một vật thể thấu kính ở tiền cảnh - ví dụ một thiên hà hay cụm thiên hà khổng lồ - bẻ cong ánh sáng mà nó chiếu đến Trái Đất, nhân bản thành 4 và xếp thành hình thập tự.
Nhưng HerS-3 khác với các thập tự Einstein khác: Ở trung tâm của hình chữ thập xuất hiện một đốm sáng thứ 5.
Các đốm đỏ tạo nên "thập tự Einstein" ở rìa vùng vũ trụ nhìn thấy được thực chất là 5 hình ảnh được nhân bản của 1 thiên hà duy nhất - Ảnh: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)
"Điều đó không được phép xảy ra. Bạn không thể có được hình ảnh thứ năm ở trung tâm trừ khi có điều gì đó bất thường xảy ra với thứ đang bẻ cong ánh sáng" - nhà vật lý thiên văn lý thuyết Charles Keeton từ Đại học Rutgers-New Brunswick (Mỹ), đồng tác giả, nói.
Nhà thiên văn học Pierre Cox từ Trung tâm Nghiên cứu Khoa học Quốc gia Pháp (CNRS), tác giả dẫn đầu nghiên cứu, cho biết đó là cấu hình mà giới thiên văn chưa từng quan sát được trước đây.
Họ đã từng nghĩ các quan sát bị lỗi và đã thử nhiều phương án khác nhau để cố giải thích đốm sáng thứ 5.
Cuối cùng, họ chỉ có thể kết luận rằng cơ chế đằng sau vùng không thời gian cong vênh phải là thứ mà chúng ta không thể thực sự nhìn thấy: Vật chất tối.
Vật chất tối là một dạng vật chất bí ẩn, đầy rẫy trong vũ trụ nhưng không thể quan sát, chỉ tương tác với phần còn lại của vũ trụ thông qua lực hấp dẫn.
Sự tồn tại của nó được chứng minh bằng cách quan sát thấy có nhiều lực hấp dẫn tác động đến một cấu trúc vũ trụ nào đó hơn so với lượng vật chất thông thường có thể tạo ra.
Nghiên cứu cũng chỉ ra bản chất của HerS-3 là một thiên hà bụi hình thành sao nằm ở gần rìa vùng vũ trụ có thể nhìn thấy.
Ánh sáng của nó đã di chuyển tận 11,7 tỉ năm để chạm đến kính viễn vọng của người Trái Đất.
Trong khi đó, thấu kính hấp dẫn khiến nó nhân bản thành 5 phiên bản và tạo nên cấu hình độc nhất vô nhị là một nhóm thiên hà nằm cách chúng ta 8 tỉ năm ánh sáng kết hợp với một khối vật chất tối khổng lồ.
