Thống nhất lý thuyết về vật chất tối

Mô hình vũ trụ bùng nổ và giãn nở từ một điểm Big Bang (màu vàng nhạt).

Vũ trụ chỉ có 5% vật chất thường, tức là có thể quan sát và đo đạc được. 95% kia thuộc loại "bất bình thường", hay còn gọi là vật chất "tối". Hiện có tới 40 lý thuyết nói về loại vật chất này, nhưng mâu thuẫn nhau ở nhiều điểm, gây trở ngại cho việc nghiên cứu. Khắc phục điều đó, các nhà khoa học Mỹ mới đưa ra một giải pháp thống nhất.

Theo tính toán, trong số vật chất tối, có 33% tồn tại dưới dạng vật chất không nhìn thấy được (như các lỗ đen), và 67% còn lại xuất hiện dưới dạng "năng lượng tối" (theo thuyết tương đối, vật chất và năng lượng có thể hoán chuyển cho nhau). Nguồn năng lượng tối này trải đều trong vũ trụ, tác động ngược lại lực hấp dẫn, đẩy các thiên hà xa rời nhau, khiến vũ trụ ngày càng giãn nở. Vì vậy, việc nghiên cứu năng lượng tối là phần quan trọng nhất trong việc nghiên cứu vật chất tối nói chung.

Theo đề nghị của nhà vật lý nổi tiếng Neal Dalal, Đại học California ở San Diego (Mỹ), người ta sẽ thống nhất tất cả 40 lý thuyết về năng lượng tối thành một lý thuyết duy nhất. Để làm được điều đó, Dalal đưa ra ba thông số:

• Thông số thứ nhất cho biết trọng lượng trung bình của năng lượng tối.
• Thông số thứ hai miêu tả lực tương tác giữa năng lượng tối với lực hấp dẫn.
• Thông số thứ ba biểu đạt lực hút giữa năng lượng tối và vật chất bình thường.

Những thí nghiệm tương lai về trạng thái của năng lượng tối sẽ cho phép các nhà khoa học xác định được giá trị của các thông số nêu trên. Tiếp theo, họ sẽ so sánh những con số này với các lý thuyết hiện nay để loại bỏ các luận điểm bất hợp lý. Cuối cùng, họ sẽ kết hợp các thông số để tổng hợp thành những công thức biểu đạt trạng thái lý thuyết của vật chất tối.

Minh Hy (theo dpa)