Vũ trụ ẩn chứa vô số bí ẩn, và một trong số đó là sự tồn tại của vật chất tối. Theo lý thuyết được đưa ra vào năm 1933 bởi Fritz Zwicky, vật chất tối là một dạng vật chất không thể nhìn thấy vì nó không tương tác với ánh sáng hoặc bất kỳ dạng bức xạ điện từ nào khác.
Gần 100 năm sau, với sự hỗ trợ của Kính viễn vọng Không gian Tia Gamma Fermi của NASA, các nhà nghiên cứu có thể đã “nhìn thấy” vật chất tối lần đầu tiên. Nếu điều này được chứng minh là đúng, đây sẽ là một bước tiến quan trọng cho khoa học. Vật chất tối có khả năng ẩn mình một cách đáng kinh ngạc. Nó không thể được nhìn thấy bằng bất kỳ công cụ nào do con người tạo ra, vì nó không phát ra, hấp thụ hoặc phản xạ ánh sáng, khiến việc tìm kiếm vật chất tối trở nên vô cùng khó khăn.
Tomonori Totani, giáo sư thiên văn học tại Đại học Tokyo, tin rằng ông có thể đã thành công ở nơi nhiều người đã thất bại. Trong một nghiên cứu được công bố vào ngày 25 tháng 11 trên Tạp chí Vật lý Vũ trụ và Vật lý hạt, Totani nói rằng ông có thể đã tìm thấy vật chất tối bằng cách quan sát sản phẩm phụ của hai hạt vật chất tối va chạm với nhau.
Chìa khóa cho khám phá này là sự tồn tại lý thuyết của các hạt khối lượng lớn tương tác yếu, hay WIMP. WIMP là những mảnh vật chất tối lớn hơn proton và không tương tác với bất kỳ loại hạt nào khác. Khi hai WIMP va chạm với nhau, lý thuyết khoa học cho rằng chúng sẽ hủy diệt lẫn nhau và phản ứng này tạo ra tia gamma.
NASA đã công bố một video ngắn về cách điều này có thể hoạt động trong lý thuyết. Giáo sư Totani cho biết, các phát xạ tia gamma này chính là điều mà ông tin rằng đã tìm thấy. Ông cho biết các tia gamma có năng lượng photon là 20 giga-electronvolt (hoặc 20 tỷ electronvolt, một lượng năng lượng khổng lồ) mở rộng thành một cấu trúc giống như quầng hào quang về phía trung tâm của thiên hà Milky Way.
Totani cho biết, bức xạ được tạo ra từ vật chất tối theo lý thuyết sẽ lan vào đĩa từ vị trí hình cầu của nó, cho phép ông hình dung vị trí cần tìm. Và sau đó, ông có thể tìm thấy bức xạ mà ông cho rằng “phù hợp với dự đoán về vật chất tối”.
Tuy nhiên, các nhà khoa học nhấn mạnh rằng những phát hiện này không nhất thiết chứng minh sự tồn tại của vật chất tối. Bước đầu tiên sẽ là có các nhà nghiên cứu độc lập xác minh kết luận của Totani. Nếu đúng, bản chất thực sự của vật chất tối, bí ẩn lớn nhất trong vũ trụ học, đã được hé lộ.
