Vietnam.vn - Nền tảng quảng bá Việt Nam

การค้นพบ 'ดาวแคระมืด' อาจเปิดประตูสู่การถอดรหัสปริศนาของสสารมืด

DNVN - การศึกษาที่เพิ่งตีพิมพ์ใหม่แสดงให้เห็นว่า "ดาวแคระมืด" ลึกลับอาจให้เบาะแสสำคัญที่ช่วยชี้แจงธรรมชาติที่แท้จริงของสสารมืด ซึ่งถือเป็นปริศนาที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของจักรวาลวิทยาสมัยใหม่

Tạp chí Doanh NghiệpTạp chí Doanh Nghiệp06/09/2025

Một loại vật thể sao mới được đề xuất, được gọi là sao lùn tối, có thể đang ẩn náu trong trung tâm thiên hà của chúng ta. Những ngôi sao mờ nhạt, khối lượng thấp này có thể được cung cấp năng lượng không phải bởi phản ứng tổng hợp hạt nhân, mà bởi sự hủy diệt của các hạt vật chất tối, có thể hé lộ bản chất khó nắm bắt của một trong những bí ẩn lớn nhất của vũ trụ. (Ý tưởng của họa sĩ). Nguồn: SciTechDaily.com

วัตถุท้องฟ้าประเภทใหม่ที่ถูกเสนอขึ้น เรียกว่า ดาวแคระมืด อาจกำลังซ่อนตัวอยู่ที่ใจกลางกาแล็กซีของเรา ดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยและจางเหล่านี้อาจไม่ได้ใช้พลังงานจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน แต่เกิดจากการทำลายล้างอนุภาคสสารมืด ซึ่งอาจเผยให้เห็นธรรมชาติอันยากจะเข้าใจของหนึ่งในปริศนาที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของจักรวาล (แนวคิดของศิลปิน) ที่มา: SciTechDaily

ทีมนักวิจัยจากสหราชอาณาจักรและฮาวายตีพิมพ์ในวารสาร Journal of Astrophysics and Nuclear Astrophysics โดยนำเสนอแนวคิดเรื่องดาวแคระมืดและอธิบายวิธีที่มนุษย์สามารถตรวจจับดาวแคระมืดได้โดยใช้อุปกรณ์ที่มีอยู่ ซึ่งรวมถึงกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ ชื่อ "ดาวแคระมืด" ไม่ได้หมายถึงความมืดโดยเนื้อแท้ แต่หมายถึงความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับสสารมืด ซึ่งเป็นสสารที่ยังคงเป็นหัวใจสำคัญของฟิสิกส์ดาราศาสตร์และจักรวาลวิทยาในปัจจุบัน

“เราคิดว่า 25% ของจักรวาลประกอบด้วยสสารชนิดหนึ่งที่ไม่เปล่งแสง ทำให้มองไม่เห็นด้วยตาเปล่าและกล้องโทรทรรศน์ เราสามารถตรวจจับมันได้ผ่านแรงโน้มถ่วงของมันเท่านั้น นั่นคือเหตุผลที่เราเรียกมันว่าสสารมืด” ศาสตราจารย์เจเรมี แซกสไตน์ จากมหาวิทยาลัยฮาวาย ผู้ร่วมเขียนงานวิจัยอธิบาย

แม้ว่าการมีอยู่ของสสารมืดจะได้รับการยืนยันแล้ว และ นักวิทยาศาสตร์ ได้สังเกตพฤติกรรมของมัน แต่ธรรมชาติที่แท้จริงของมันยังคงเป็นปริศนา ตลอด 50 ปีที่ผ่านมา มีสมมติฐานมากมายที่ถูกเสนอขึ้น แต่ไม่มีสมมติฐานใดที่ได้รับการสนับสนุนจากข้อมูลการทดลองที่น่าเชื่อถือ งานวิจัยเช่นนี้มุ่งหวังที่จะนำเสนอวิธีการปฏิบัติจริงเพื่อเข้าใกล้คำตอบสุดท้าย

อนุภาคมวลมากอันตรกิริยาอ่อน (Weakly Interacting Massive Particles: WIMPs) ถือเป็นอนุภาคที่มีมวลมหาศาลและมีอันตรกิริยากับสสารธรรมดาน้อยมาก อนุภาคเหล่านี้สามารถทะลุผ่านทุกสิ่งได้โดยแทบไม่ถูกตรวจจับ ไม่เปล่งแสง ไม่ได้รับผลกระทบจากแรงแม่เหล็กไฟฟ้า จึงไม่สะท้อนแสงและมองไม่เห็น WIMPs สามารถตรวจจับได้โดยทางอ้อมผ่านอิทธิพลของแรงโน้มถ่วงเท่านั้น และนี่ก็เป็นสสารมืดประเภทหนึ่งที่จำเป็นสำหรับการมีอยู่ของดาวแคระมืด

Hình ảnh minh họa một chú lùn đen. Nguồn: Hình ảnh do nhân viên Sissa Medialab tạo ra bằng Adobe Illustrator

ภาพประกอบดาวแคระดำ ที่มา: ภาพที่สร้างโดยทีมงาน Sissa Medialab โดยใช้ Adobe Illustrator

“สสารมืดสามารถมีปฏิสัมพันธ์กับแรงโน้มถ่วงได้ จึงถูกกักขังโดยดวงดาวและสะสมอยู่ภายใน เมื่อเกิดเหตุการณ์เช่นนี้ขึ้น สสารมืดสามารถมีปฏิสัมพันธ์กับตัวเองและทำลายตัวเอง ปลดปล่อยพลังงานที่ทำให้ดวงดาวร้อนขึ้น” แซกสไตน์อธิบาย

ดาวฤกษ์ทั่วไป เช่น ดวงอาทิตย์ ส่องแสงผ่านปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันในแกนกลางของมัน เมื่อมีมวลมากพอที่แรงโน้มถ่วงจะบีบอัดสสารจนถึงจุดที่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาระหว่างนิวเคลียสของอะตอม ปลดปล่อยพลังงานมหาศาลที่เรามองเห็นเป็นแสงออกมา ในทางกลับกัน ดาวแคระมืดก็ส่องแสงเช่นกัน แต่ไม่ได้ส่องแสงผ่านปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชัน

“ดาวแคระมืดมีขนาดเล็กมาก มีมวลเพียงประมาณ 8 เปอร์เซ็นต์ของมวลดวงอาทิตย์” แซกสไตน์กล่าว มวลที่ต่ำเช่นนี้ไม่เพียงพอที่จะก่อให้เกิดปฏิกิริยาฟิวชัน ดังนั้น วัตถุเหล่านี้แม้จะพบได้ทั่วไปในจักรวาล แต่โดยปกติจะเปล่งแสงจางๆ จากพลังงานที่เกิดจากการยุบตัวเนื่องจากแรงโน้มถ่วงเพียงเล็กน้อย และถูกเรียกว่าดาวแคระน้ำตาล

อย่างไรก็ตาม เมื่อดาวแคระน้ำตาลอยู่ในภูมิภาคที่อุดมไปด้วยสสารมืด เช่น ใจกลางทางช้างเผือก ดาวแคระน้ำตาลก็สามารถแปรสภาพเป็นรูปแบบอื่นได้ “วัตถุเหล่านี้สะสมสสารมืด ทำให้มันกลายเป็นดาวแคระดำ” แซกสไตน์เน้นย้ำ “ยิ่งมีสสารมืดอยู่รอบๆ มากเท่าไหร่ พวกมันก็ยิ่งสะสมมากขึ้นเท่านั้น และยิ่งสสารมืดสะสมมากเท่าไหร่ พวกมันก็ยิ่งสามารถสร้างพลังงานจากการทำลายล้างได้มากขึ้นเท่านั้น”

แต่ทฤษฎีทั้งหมดนี้ใช้ได้กับสสารมืดบางประเภทเท่านั้น “เพื่อให้ดาวแคระมืดมีอยู่จริง สสารมืดต้องประกอบด้วย WIMP หรืออนุภาคมวลมหาศาลใดๆ ที่สามารถมีปฏิสัมพันธ์กับตัวเองเพื่อสร้างสสารที่มองเห็นได้” แซกสไตน์กล่าว ทฤษฎีอื่นๆ เช่น แอกซอน นิวตริโนที่ปราศจากเชื้อ หรืออนุภาคอัลตราไลท์จางๆ มีน้ำหนักเบาเกินกว่าจะสร้างปรากฏการณ์ที่ต้องการได้ มีเพียงอนุภาคมวลมหาศาลที่สามารถมีปฏิสัมพันธ์และสลายตัวเป็นพลังงานที่มองเห็นได้เท่านั้นที่จะให้พลังงานเพียงพอสำหรับดาวแคระมืด

แต่เพื่อให้สมมติฐานนี้เป็นจริง จำเป็นต้องมีวิธีการเฉพาะสำหรับการระบุดาวแคระมืด ดังนั้น Sakstein และเพื่อนร่วมงานจึงเสนอสัญลักษณ์: ลิเธียม-7 ซึ่งเป็นธาตุที่เผาไหม้อย่างรวดเร็วในดาวฤกษ์ปกติและหายไปอย่างรวดเร็ว “หากคุณพบวัตถุที่ดูเหมือนดาวแคระมืด คุณสามารถตรวจสอบร่องรอยของลิเธียม-7 ได้ หากยังคงปรากฏอยู่ แสดงว่ามันไม่ใช่ดาวแคระน้ำตาลหรืออะไรทำนองนั้น” Sakstein อธิบาย

เชื่อกันว่าอุปกรณ์สมัยใหม่อย่างกล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ สามารถตรวจจับวัตถุที่เย็นจัดอย่างเช่นดาวแคระมืดได้ ซัคสไตน์เสนอแนวทางที่แตกต่างออกไปว่า “อีกทางเลือกหนึ่งคือการพิจารณาประชากรทั้งหมด แล้วจึงสอบถามทางสถิติว่าควรรวมประชากรดาวแคระมืดเพิ่มเติมเข้าไปด้วยหรือไม่ เพื่ออธิบายลักษณะเฉพาะของดาวแคระมืดได้ดียิ่งขึ้น”

หากนักวิทยาศาสตร์ค้นพบดาวแคระมืดหนึ่งดวงหรือมากกว่านั้นในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า นั่นจะเพียงพอที่จะสนับสนุนสมมติฐานที่ว่าสสารมืดประกอบด้วย WIMP หรือไม่? “ค่อนข้างชัดเจน” แซกสไตน์ตอบ “สำหรับสสารมืดที่มีมวลเบา เช่น แอกซิออน ผมไม่คิดว่าเราจะพบอะไรที่ดูเหมือนดาวแคระมืด พวกมันไม่ได้สะสมตัวอยู่ภายในดาวฤกษ์ หากเราพบดาวแคระมืด นั่นจะเป็นหลักฐานที่ชัดเจนว่าสสารมืดมีมวลมากและมีปฏิสัมพันธ์กับตัวเองอย่างมาก แต่กับแบบจำลองมาตรฐานจะมีปฏิสัมพันธ์เพียงเล็กน้อย ซึ่งรวมถึง WIMP และแบบจำลองที่แปลกใหม่อื่นๆ ด้วย”

อย่างไรก็ตาม เขายังสังเกตด้วยว่าการค้นพบดาวแคระมืดไม่ได้หมายความว่าสสารมืดจะเป็น WIMP เสมอไป แต่อาจเป็น WIMP หรือสสารรูปแบบอื่นที่มีพฤติกรรมใกล้เคียงกับ WIMP ก็ได้

หากสมมติฐานนี้ได้รับการยืนยัน ก็จะเปิดทิศทางการวิจัยใหม่ๆ ที่อาจช่วยไขความลึกลับที่ยิ่งใหญ่ที่สุดประการหนึ่งของจักรวาลได้

ลาเค (อ้างอิงจาก SciTech Daily)

ที่มา: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/phat-hien-sao-lun-toi-co-the-mo-canh-cua-giai-ma-bi-an-vat-chat-toi/20250905082132203


การแสดงความคิดเห็น (0)

No data
No data

หัวข้อเดียวกัน

หมวดหมู่เดียวกัน

ดอกไม้ ‘ราคาสูง’ ราคาดอกละ 1 ล้านดอง ยังคงได้รับความนิยมในวันที่ 20 ตุลาคม
ภาพยนตร์เวียดนามและเส้นทางสู่รางวัลออสการ์
เยาวชนเดินทางไปภาคตะวันตกเฉียงเหนือเพื่อเช็คอินในช่วงฤดูข้าวที่สวยที่สุดของปี
ในฤดู 'ล่า' หญ้ากกที่บิ่ญเลียว

ผู้เขียนเดียวกัน

มรดก

รูป

ธุรกิจ

นกนางแอ่นและอาชีพเก็บรังนกในกู๋ลาวจาม

เหตุการณ์ปัจจุบัน

ระบบการเมือง

ท้องถิ่น

ผลิตภัณฑ์