Các tia vũ trụ dội xuống Trái Đất mang theo nhiều phản hạt. Ảnh: Phys.org.
Các nhà khoa học từng cho rằng, lượng phản hạt nhiều bất thường dội xuống Trái Đất theo các tia vũ trụ do sao xung gây ra. Tuy nhiên, nghiên cứu mới cho thấy giả thuyết này không chính xác, Science Alert hôm 17/11 đưa tin.
Tia vũ trụ là những hạt nhỏ di chuyển cực nhanh vì chúng được bắn xuống từ ngoài không gian với năng lượng cao. Positron, phản hạt của electron, chiếm một phần nhỏ trong số này và các nhà khoa học chưa rõ chúng hình thành như thế nào hay đến từ đâu.
Năm 2008, tàu thăm dò PAMELA hoạt động trên quỹ đạo phát hiện, số lượng positron năng lượng cao dội xuống Trái Đất lớn hơn nhiều so với ước tính của các nhà khoa học, khiến vấn đề trở nên phức tạp hơn.
Một đội ngũ đông đảo gồm các nhà nghiên cứu quốc tế tiến hành phân tích số liệu từ Đài quan sát High-Altitude Water Cherenkov (HAWC) ở Mexico để kiểm tra giả thuyết lượng phản vật chất dồi dào được tạo ra từ sao xung.
Sao xung là những ngôi sao neutron hướng các hạt mang điện thành một tia tập trung nhờ từ trường cực mạnh. Khi tia này va chạm với bụi và khí xung quanh, nó hoạt động giống như một máy gia tốc hạt khổng lồ khiến các hạt đập vào nhau và tạo ra vật chất mới từ năng lượng đó.
Sao xung phát ra các tia bức xạ ngoài vũ trụ. Video: NASA.
Theo lý thuyết thì trong quá trình trên, những hạt như electron và phản hạt của chúng, positron, có thể xuất hiện, sau đó nhanh chóng bị bắn đi theo sóng năng lượng mà các vụ va chạm tạo ra.
Khi đài quan sát HAWC phát hiện một số sao xung cách Trái Đất vài trăm năm ánh sáng có thể phục vụ cho việc nghiên cứu dấu hiệu của các positron này, giới khoa học cho rằng đây là cơ hội tốt để kiểm tra giả thuyết.
"Thiết bị dò tìm ở đài quan sát HAWC ghi nhận bức xạ gamma do một lượng electron nhất định phát ra. Số electron này do sao xung tạo nên và được biến thành những năng lượng lớn", Francisco Salesa Greus, nhà vật lý tại Viện Khoa học Ba Lan, cho biết.
Tuy nhiên, sau 17 tháng thu thập dữ liệu và phân tích, các nhà nghiên cứu nhận thấy, sao xung tạo ra một số positron năng lượng cao nhưng vẫn quá ít so với lượng positron lao xuống Trái Đất.
"Vì các sao xung gần tham gia rất ít vào quá trình tạo ra positron năng lượng cao dội xuống Trái Đất nên những cách giải thích khác sẽ có tiềm năng hơn", Sabrina Casanova, nhà nghiên cứu tại Viện Vật lý Hạt nhân thuộc Viện Khoa học Ba Lan cho biết. Nhiều nhà khoa học đang nghiên cứu về giả thuyết khác liên quan đến sự phân hủy của các hạt vật chất tối.
Thu Thảo