Các nhà khoa học nghi ngờ trong không gian vũ trụ có thể có một "lực tương tác thứ năm" đang hoạt động. Họ cũng cho rằng chính loại lực bí ẩn này, được cho là truyền bởi một hạt giả thuyết gọi là symmetron (hạt đối xứng), là nguyên nhân tạo ra những bức tường vô hình trong không gian.
Không giống như các bức tường của một căn phòng mà thay vào đó, các bức tường không gian giống như những hàng rào. Chúng có thể giúp giải thích những hiện tượng vũ trụ đã khiến các nhà thiên văn học bối rối trong một thời gian dài.
Hiện nay, mô hình vật chất tối lạnh Lambda (ΛCDM) là mô hình đang được chấp nhận rộng rãi để giải thích các vấn đề trong vũ trụ học. Tuy nhiên, mô hình này vấp phải một thách thức.
-
- Hình ảnh của Thiên hà Chong chóng phía Nam. (Ảnh: NOIRLab)
Theo mô hình ΛCDM, các thiên hà nhỏ cần phải phân bố trong các quỹ đạo lộn xộn xung quanh các thiên hà lớn hơn. Tuy nhiên, hầu hết các thiên hà nhỏ này đều nằm trong các mặt phẳng mỏng. Các mặt phẳng hay đĩa này trông tương tự như các vành đai của Sao Thổ. Điều này giống như là có một bức tường vô hình trong không gian khiến các thiên hà nhỏ sắp xếp dọc theo đó.
Những “vệ tinh” này, tên gọi khác của các thiên hà nhỏ, có thể được tìm thấy trong các quỹ đạo được đồng bộ hóa tại mọi nơi trong thiên hà của chúng ta. Các nhà thiên văn cũng đã quan sát thấy một sự sắp xếp tương tự của các thiên hà nhỏ trong các thiên hà lân cận. Trong nhiều năm, họ đã cố gắng đưa ra nhiều lời giải thích khả dĩ để giải quyết “vấn đề đĩa vệ tinh”.
Nghiên cứu mới của các nhà nghiên cứu tại Đại học Nottingham đưa ra một lời giải thích đặc biệt cho những bức tường vô hình trong không gian. Nghiên cứu hiện đã được đăng trên cơ sở dữ liệu lưu trữ điện tử tiền xuất bản arXiv.
Một lời giải thích vật lý mới
Các nhà nghiên cứu cho rằng nghiên cứu của họ hướng tới một giải thích “vật lý mới” tiềm năng đầu tiên mà không loại bỏ hoàn toàn vật chất tối, thứ chiếm phần lớn khối lượng trong vũ trụ và là một trong những bí ẩn lớn nhất của khoa học.
Không giống như các nghiên cứu trước đây, công trình mới này cho thấy rằng các hạt giả thuyết được gọi là symmetron có thể đã tạo ra các bức tường vô hình trong không gian hay “bức tường miền” (domain wall). Thay vì việc các thiên hà nhỏ quay một cách lộn xộn xung quanh thiên hà lớn, như trong mô hình ΛCDM, các bức tường miền giúp các thiên hà nhỏ di chuyển theo một quỹ đạo nhất định.
Ngoài ra, các nhà nghiên cứu cũng nói rằng có khả năng tại các khu vực khác nhau trong không gian, symmetron sẽ nhận các giá trị khác nhau. Điều này có thể giúp giải thích về sự khác biệt trong một số thiên hà lớn.
Tất nhiên, nghiên cứu mới chỉ đưa ra một lời giải thích mang tính lý thuyết. Nếu chúng ta chứng minh rằng có những bức tường vô hình trong không gian, chúng ta sẽ cần chứng minh rằng các symmetron tồn tại. Đây chính là lúc các công cụ như kính thiên văn James Webb sẽ cho thấy sự hữu dụng của chúng.
Văn Thiện
