Danh sách bài viết

Các nhà khoa học cuối cùng cũng khám phá được bí ẩn của vật chất tối trong vũ trụ

Cập nhật: 07/10/2020

Chiếm tới 80% vũ trụ là vật chất tối, chúng ta biết sự tồn tại và đã nghiên cứu vật chất tối trong nhiều thập kỷ, nhưng nguồn gốc vật lý của nó vẫn còn là một bí ẩn.

Mặc dù không thể quan sát trực tiếp, các nhà khoa học biết vật chất tối tồn tại do sự tương tác bằng trọng lực với những vật chất sáng, như các ngôi sao và hành tinh. Vật chất tối bao gồm các hạt không hấp thụ, phản xạ hoặc phát ra ánh sáng.

Mới đây, các nhà vật lý hạt nhân tại Đại học York, Canada tuyên bố đã khám phá được bí ẩn của vật chất tối trong vũ trụ. Họ đã phát hiện ra một loại hạt nguyên tử phụ mới, gọi là hexaquark d-star.

Vật chất tối bao gồm các hạt không hấp thụ, phản xạ hoặc phát ra ánh sáng.
Vật chất tối bao gồm các hạt không hấp thụ, phản xạ hoặc phát ra ánh sáng.

Hạt này gồm có 6 hạt quark, các hạt cơ bản thường kết hợp theo bộ ba để tạo thành proton và neutron. Điều quan trọng là 6 hạt quark bên trong d-star linh hoạt hơn, khiến cho chúng có thể kết hợp với nhau theo những cách rất khác với các proton và neutron thông thường.

Quark là hạt cơ bản, thường kết hợp theo từng bộ ba để tạo thành các proton và neutron. Các hạt tạo thành từ 3 quark được gọi chung là baryon. Hầu hết các vật chất nhìn thấy được trong vũ trụ đều được tạo ra từ các baryon này. Cơ thể chúng ta là các baryon, Mặt Trời, các hành tinh và bụi cũng vậy.

Khi 6 quark kết hợp, nó tạo ra một loại hạt được gọi là dibaryon hay hexaquark. Đây là một loại hạt mà không thường thấy và không được nghiên cứu nhiều. Các hexaquark d-star còn đặc biệt vì chúng lại chính là hạt boson, nghĩa là tuân theo các thống kê của Bose-Einstein, một thống kê mô tả cách thức các hạt hoạt động. Trong trường hợp này, điều đó có nghĩa là các hạt hexaquark d-star có thể tạo thành một thứ gọi là ngưng tụ Bose-Einstein, trạng thái thứ 5 của vật chất.

Khi 6 quark kết hợp, nó tạo ra một loại hạt được gọi là dibaryon hay hexaquark
Khi 6 quark kết hợp, nó tạo ra một loại hạt được gọi là dibaryon hay hexaquark.

Nhóm nghiên cứu đặt ra giả thuyết rằng, sau vụ nổ Big Bang hình thành nên vũ trụ, các hạt hexaquark d-star được giải phóng ra rất nhiều. Khi vũ trụ nguội dần và mở rộng, chúng liên kết với nhau và ngưng tụ, để tạo thành trạng thái vật chất thứ 5 (trạng thái ngưng tụ Bose-Einstein).

Trạng thái này được hình thành khi một loại khí mật độ thấp của các hạt boson được làm lạnh tới gần độ không tuyệt đối. Ở trạng thái này, các nguyên tử chuyển từ trạng thái dao động sang tĩnh lặng, trạng thái lượng tử thấp nhất có thể đạt được. Do vậy, chúng cũng không hấp thụ, phản xạ hoặc phát ra ánh sáng.

Tiến sĩ MIkhail Bashkanov và Giáo sư Daniel Watts từ khoa vật lý tại Đại học York, đã công bố nghiên cứu đầu tiên về loại hạt tạo thành nên vật chất tối của vũ trụ.

Giáo sư Daniel Watts cho biết: “Nguồn gốc của vật chất tối trong vũ trụ là câu hỏi lớn nhất của các nhà khoa học, cho đến nay vẫn chưa có câu trả lời. Nghiên cứu của chúng tôi chỉ ra rằng trạng thái ngưng tụ của các hạt d-star có thể hình thành nên vật chất tối. Kết quả nghiên cứu này rất thú vị, vì nó không yêu cầu bất kỳ khái niệm nào mới của vật lý hiện đại”.

Tiến sĩ Mikhail Bashkanov cho biết họ sẽ tiếp tục nghiên cứu về cách các hạt d-star này tương tác với nhau, đồng thời hợp tác với các nhà khoa học tại Mỹ và Đức để kiểm tra giả thuyết trên. Nếu như giả thuyết này là chính xác, chúng ta sẽ sớm khám phá được toàn bộ bí ẩn của vật chất tối trong vũ trụ.


    Nguồn: /

    Các nhà khoa học tạo ra thiết bị tàng hình lấy cảm hứng từ côn trùng

    Các ngành công nghệ

    Con rầy - một loài côn trùng ăn lá phổ biến tiết ra những hạt nhỏ brochosome, có thể là nguồn cảm hứng để các nhà khoa học chế tạo công nghệ tàng hình.

    Tìm ra cách uốn cong ánh sáng để tạo mạng 6G siêu tốc

    Các ngành công nghệ

    Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra cách điều khiển mới đối với tín hiệu terahertz, từ đó mở đường cho mạng 6G cực nhanh.

    Trung Quốc tạo ra chip điện toán lượng tử nhanh gấp 10 tỷ lần chip thường

    Các ngành công nghệ

    Các nhà khoa học Trung Quốc đã phát triển một chip điện toán lượng tử 504 qubit để cung cấp cho các nhà nghiên cứu trên toàn thế giới thông qua nền tảng điện toán đám mây mới.

    Top 5 sự thật thú vị về game "Khủng long mất mạng"

    Các ngành công nghệ

    Có thể bạn chưa biết, Dino Game (còn được gọi với tên "Khủng long mất mạng") là một trong những tựa game được chơi nhiều nhất trên thế giới.

    OpenAI ra mắt Chat GPT-4o với trí thông minh "tiệm cận con người", miễn phí 100%

    Các ngành công nghệ

    Công ty trí tuệ nhân tạo hàng đầu thế giới OpenAI vừa tổ chức sự kiện công bố mô hình AI mới có tên GPT-4o.

    Anh thử nghiệm công nghệ dẫn đường lượng tử cho các chuyến bay

    Các ngành công nghệ

    Anh tiến hành các chuyến bay thử nghiệm công nghệ dựa trên lượng tử, với hy vọng sẽ cho phép dẫn đường độc lập với các hệ thống vệ tinh truyền thống sử dụng GPS.

    Thiết kế máy bay siêu thanh không cánh 1.850km/h

    Các ngành công nghệ

    Mẫu máy bay hình tam giác của nhà thiết kế Oscar Viñal trông giống tàu vũ trụ, hứa hẹn rút ngắn gần một nửa thời gian bay xuyên qua Đại Tây Dương.

    Ô tô đổi màu: Những bí ẩn công nghệ đằng sau sự hứa hẹn cho ngành công nghiệp xe hơi!

    Các ngành công nghệ

    Công nghệ ô tô đổi màu là một lĩnh vực nghiên cứu mới nổi đầy hứa hẹn, mang đến tiềm năng thay đổi hoàn toàn diện mạo của ngành công nghiệp xe hơi.

    Xúc giác nhân tạo giúp robot nhạy cảm như người

    Các ngành công nghệ

    Các nhà khoa học đã phát triển thành công hệ thống xúc giác nhân tạo có thể ứng dụng trong chế tạo bàn tay giả, giúp robot có khả năng cảm nhận như con người.

    Nếu chip cấy não của Elon Musk thực hiện hành động có hại, người hay máy sẽ phải chịu trách nhiệm?

    Các ngành công nghệ

    Từ năm 1999, hai triết gia người Úc và người Anh nêu lên một thí nghiệm giả định về não bộ. Năm 2024, giả thuyết trở thành hiện thực.