แหวนไอน์สไตน์เผยปริศนาของสสารมืด

(แดน ทรี) - ตามที่นักวิจัยกล่าวไว้ นี่อาจเป็นมวลสสารมืดบริสุทธิ์ที่มีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่เคยค้นพบ

วัตถุประหลาดที่ถูกค้นพบครั้งแรก

วัตถุดังกล่าวปรากฏในแสงอินฟราเรด แสดงเป็นสีขาว (ที่มาของภาพ: ทีมวิจัย)

เพิ่งค้นพบมวลของมวลสารมืดที่มีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ถึง 1 ล้านเท่า อยู่ห่างออกไปจากเราประมาณ 10,000 ล้านปีแสง และไม่มีดาวฤกษ์ใดๆ เลย

สิ่งนี้ทำให้มันเป็นตัวเลือกที่แข็งแกร่งสำหรับกลุ่มสสารมืดบริสุทธิ์ขนาดเล็กที่สุดเท่าที่เคยมีการบันทึกมา การค้นพบนี้ไม่เพียงแต่ช่วยเสริมความแข็งแกร่งให้กับแบบจำลองสสารมืดเย็น (CDM) เท่านั้น แต่ยังกำหนดขอบเขตที่เข้มงวดยิ่งขึ้นเกี่ยวกับธรรมชาติและพฤติกรรมของอนุภาคสสารมืด ขณะที่นักฟิสิกส์และนักดาราศาสตร์ยังคงค้นหา "สสารที่มองไม่เห็น" ซึ่งควบคุมโครงสร้างของจักรวาล

การค้นพบนี้ มาจากการสังเกตวงแหวนของไอน์สไตน์ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ของการเลนส์ความโน้มถ่วง โดยมวลขนาดใหญ่เบื้องหน้าจะบิดเบือนอวกาศและหักเหแสงจากกาแล็กซีเบื้องหลังเพื่อสร้างวงแหวนแสงรอบกาแล็กซีเบื้องหน้า

ที่น่าสนใจคือ นักวิทยาศาสตร์ ค้นพบวัตถุแปลกประหลาดนี้โดยบังเอิญในขณะที่วิเคราะห์ภาพถ่ายพายุทอร์นาโดที่ส่งคลื่นวิทยุร่วมกับภาพถ่ายอินฟราเรดเท่านั้น

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พวกเขาสังเกตเห็นรอยบากที่ผิดปกติในวงแหวนที่สว่าง ซึ่งสามารถอธิบายได้ด้วยการมีอยู่ของมวลที่มองไม่เห็นระหว่างเส้นทางแสงและจุดสังเกต

เพื่อทำความเข้าใจปรากฏการณ์นี้ ทีมวิจัยได้ใช้เครือข่ายกล้องโทรทรรศน์วิทยุทั่วโลกเพื่อสร้าง "กล้องโทรทรรศน์ขนาดเท่าโลก" ที่มีความละเอียดสูงมาก ยิ่งฐานมีขนาดใหญ่เท่าใด ทีมวิจัยก็จะยิ่งเห็นรายละเอียดในโครงสร้างแสงที่ผ่านเลนส์ได้มากขึ้นเท่านั้น

เมื่อตรวจสอบอย่างใกล้ชิด พวกเขาสังเกตเห็น "รอยบาก" ในส่วนโค้งของแสงวิทยุ ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่อธิบายได้ด้วยวัตถุขนาดใหญ่ที่ตั้งอยู่ระหว่างกาแล็กซีพื้นหลังและพื้นหน้าเท่านั้น

กุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจธรรมชาติของสสารมืด

แหวนของไอน์สไตน์อาจช่วยให้มนุษยชาติค้นพบสสารมืดที่เล็กที่สุดได้ (ภาพ: ทีมวิจัย)

ข้อมูลการสังเกตสอดคล้องกับแบบจำลองมวลสารมืดเย็น ซึ่งเป็นรากฐานของความเข้าใจของเราเกี่ยวกับการก่อตัวของกาแล็กซีตามกาลเวลา ทีมงานกล่าว

“การตรวจจับวัตถุที่มีมวลน้อยเช่นนี้เป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจธรรมชาติของสสารมืด” คริส ฟาสนาชท์ สมาชิกในทีมกล่าว

อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันมีสมมติฐานสองข้อที่แยกจากกันสำหรับวัตถุนี้ ในกรณีแรก วัตถุนี้อาจเป็นดาราจักรแคระที่หลับใหลอยู่ ในกรณีที่สอง วัตถุนี้เป็นมวลสสารมืดบริสุทธิ์ หมายความว่าไม่มีองค์ประกอบของดาวฤกษ์เลย

หากสามารถยืนยันได้ว่านี่คือกลุ่มมวลสารมืด มันจะกลายมาเป็นวัตถุมืดที่มีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่เคยค้นพบ โดยมีขนาดเล็กกว่าวัตถุมืดที่เคยพบเห็นมาก่อนเกือบ 100 เท่า

ดังนั้น การค้นพบนี้จึงไม่เพียงแต่เป็นก้าวสำคัญในทางดาราศาสตร์เท่านั้น แต่ยังเป็นความท้าทายต่อทฤษฎีสสารมืดอีกด้วย เราจะเชื่อได้หรือไม่ว่าสสารมืดมีการกระจายตัวสม่ำเสมอและเรียบเนียน หรือว่าสสารมืดมีลักษณะ "เว้า" จริงๆ โดยมีบล็อกบริสุทธิ์ขนาดเล็กมาก

ปรากฏการณ์เลนส์โน้มถ่วง – วงแหวนไอน์สไตน์ คืออะไร?

เลนส์ความโน้มถ่วงคือปรากฏการณ์ที่แสงจากวัตถุที่อยู่ห่างไกล (เช่น กาแล็กซีหรือควาซาร์) หักเหเมื่อผ่านบริเวณในอวกาศที่มีมวลมาก (เช่น กาแล็กซี กระจุกกาแล็กซี หรือหลุมดำ)

เมื่อแหล่งกำเนิดแสง วัตถุที่โค้งงอ และผู้สังเกตอยู่ในแนวเดียวกันเกือบสมบูรณ์แบบ แสงจะโค้งงอเป็นวงกลมสมบูรณ์ เรียกว่า วงแหวนไอน์สไตน์ ซึ่งอัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ ทำนายไว้เป็นคนแรกในปีพ.ศ. 2479

ปรากฏการณ์นี้ช่วยให้นักดาราศาสตร์ "มองเห็น" วัตถุที่ไม่ส่องสว่าง เช่น สสารมืด เนื่องจากปรากฏการณ์นี้เผยให้เห็นมวลที่มองไม่เห็นซึ่งกำลังบิดเบือนอวกาศ

ที่มา: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/vong-einstein-he-lo-bi-an-ve-vat-chat-toi-20251014084039095.htm