Một nhóm nghiên cứu do Yash Aggarwal tại University of California, Riverside dẫn đầu đã công bố công trình trên Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, đề xuất rằng vật chất tối phân rã có thể góp phần giải thích các hố đen rất lớn trong vũ trụ sơ khai. Những hố đen này xuất hiện chưa đến một tỷ năm sau Vụ Nổ Lớn, và theo quan niệm trước đó thì không có đủ thời gian để chúng phát triển.
Theo bài báo, năng lượng giải phóng từ vật chất tối phân rã có thể làm thay đổi hóa học của các thiên hà đầu tiên. Những thay đổi này làm cho một số đám mây khí sụp đổ trực tiếp thành hố đen, thay vì hình thành sao. Trước đây, người ta cho rằng sụp đổ trực tiếp là một trường hợp hiếm, khi một sao gần đó chiếu sáng lên khí trước khi sao hình thành.
Nhóm nghiên cứu đã mô phỏng hành vi nhiệt-hóa học của khí có axion phân rã và nhận thấy khoảng khối lượng vật chất tối giữa 24 và 27 electronvolt có thể tạo điều kiện cho sụp đổ trực tiếp. Các tác giả cũng lưu ý rằng hóa học của thiên hà đầu tiên rất nhạy với những lượng năng lượng rất nhỏ.
Từ khó
- vật chất tối — một dạng trong vũ trụ không phát sáng nhưng tạo lực hấp dẫn
- phân rã — quá trình một hạt biến đổi thành các phần nhỏ hơn
- sụp đổ trực tiếp — quá trình đám mây khí chuyển trực tiếp thành hố đen
- axion — một loại hạt giả thuyết được đề xuất trong vật lý
- thiên hà — tập hợp sao, khí và vật chất trong vũ trụ
- khối lượng — lượng vật chất trong một vật, được đo bằng đơn vị
Mẹo: di chuột, dùng phím Tab hoặc chạm vào các từ được tô sáng trong bài để xem định nghĩa nhanh ngay khi bạn đọc hoặc nghe.
Câu hỏi thảo luận
- Bạn có nghĩ giả thuyết rằng vật chất tối phân rã giúp tạo hố đen là hợp lý không? Tại sao?
- Nếu một đám mây khí sụp đổ trực tiếp thành hố đen, điều đó khác gì so với khi đám mây tạo thành sao?
- Vì sao việc hóa học của thiên hà đầu tiên 'rất nhạy' với năng lượng nhỏ lại quan trọng cho hiểu biết về vũ trụ?
