KHÁM PHÁ MỚI VỀ “TRÁI TIM” CỦA GIANT MILKY WAY: LẠI CÓ THỂ LÀ VẬT CHẤT TỐI CHỨ KHÔNG PHẢI LỖ ĐEN?

Từ lâu, các nhà khoa học tin chắc rằng trung tâm của thiên hà Milky Way là nơi ẩn chứa một lỗ đen khổng lồ có tên Sagittarius A*, nặng gấp bốn triệu lần Mặt Trời. Tuy nhiên, một nghiên cứu mới đây đã làm chao đảo giả thuyết này, đề xuất rằng trung tâm của thiên hà có thể là một thực thể kỳ lạ làm từ vật chất tối Fermion, chứ không phải lỗ đen như chúng ta nghĩ.

VẬT CHẤT TỐI LÀ GÌ VÀ TẠI SAO QUAN TRỌNG?
Vật chất tối là thành phần giả thuyết chiếm khoảng 85% tổng lượng vật chất trong vũ trụ. Loại vật chất này không phát ra hay phản xạ ánh sáng, khiến chúng ta không thể nhìn thấy trực tiếp, chỉ cảm nhận qua tác dụng của lực hấp dẫn. Trong đó, vật chất tối Fermion được xem là một dạng đặc biệt, gồm các hạt fermion có khả năng tự co cụm thành những cấu trúc cực kỳ dày đặc, khác xa với loại vật chất tối phân tán mà trước đây chúng ta tưởng tượng.

MÔ HÌNH MỚI VỀ TRÁI TIM GIANT MILKY WAY
Trong nghiên cứu được đăng tải trên tạp chí Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, các nhà khoa học do tiến sĩ Valentina Crespi từ Viện Vật lý thiên văn La Plata (Argentina) dẫn đầu đã phát triển một mô hình mới. Theo đó, trung tâm của thiên hà có thể là một khối vật chất tối Fermion siêu đặc, tạo ra lực hấp dẫn giống hệt một lỗ đen. Điều này giải thích được những hình ảnh ban đầu từ kính thiên văn Event Horizon Telescope (EHT), vốn từng cho chúng ta thấy một bóng tối giống như lỗ đen nhưng thực chất có thể là một cấu trúc vật chất tối cực đặc.

Cấu trúc của thực thể này gồm một lõi siêu nhỏ, siêu đặc, được bao bọc bởi một quầng tán xạ rộng lớn. Sự kết hợp này hoạt động đồng bộ, gây ra những ảnh hưởng về quang học và lực hấp dẫn, qua đó có thể làm cong ánh sáng theo như những gì các nhà thiên văn đã quan sát thấy.

DỮ LIỆU TỪ SỨ MỆNH GAIA VÀ Ý NGHĨA ĐỐI VỚI MÔ HÌNH MỚI
Điều đặc biệt của nghiên cứu này là dựa trên dữ liệu mới nhất từ sứ mệnh Gaia của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA). Dữ liệu cho thấy đường cong quay của Milky Way chậm lại, hiện tượng gọi là suy giảm Kepler, có thể được giải thích bằng sự tồn tại của quầng sáng vật chất tối kết hợp với các thành phần truyền thống của đĩa và phần phình của vật chất thông thường. Kết quả này khiến các nhà khoa học phải xem xét lại cấu trúc trung tâm của galaxys, từ đó hỗ trợ giả thuyết về một “trái tim” làm từ vật chất tối Fermion.

NHỮNG GẶP GỠ VÀ TRIỂN VỌNG TƯƠNG LẠI
Mô hình “trái tim” vật chất tối Fermion không chỉ giúp làm sáng tỏ các bí ẩn còn bỏ ngỏ về trung tâm của galaxy mà còn cân nhắc lại các giả thuyết cũ về lỗ đen. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn còn cần thêm nhiều dữ liệu quan sát chính xác hơn nữa để xác thực giả thuyết này. Họ hy vọng rằng trong tương lai, với sự tiến bộ của công nghệ, chúng ta sẽ có câu trả lời rõ ràng hơn về bản chất của trung tâm Milky Way.