Một nghiên cứu về các cụm thiên hà đã tiết lộ rằng các thiên hà sáng nhất của chúng ‘chao đảo’, điều này có thể có ý nghĩa đối với sự hiểu biết hiện tại về vật chất tối. Các cụm thiên hà là tập hợp của tối đa một nghìn thiên hà thường hình thành do các vụ sáp nhập dữ dội.
Ở trung tâm của các cụm thiên hà là một lõi dày đặc chứa một thiên hà lớn, được gọi là cụm thiên hà sáng nhất (BCG).
Khi một cụm thiên hà trở lại trạng thái thư giãn sau khi sáp nhập, người ta cho rằng BCG được giữ nguyên vị trí do ảnh hưởng hấp dẫn của vật chất tối.
Vật chất tối là một chất vô hình được cho là chiếm hơn 25% tổng số vật chất trong Vũ trụ.
Nó không thể được quan sát trực tiếp, nhưng các nhà khoa học có thể suy ra sự tồn tại của nó từ tác động của nó đối với vật chất nhìn thấy được trong Vũ trụ.
Một nhóm các nhà thiên văn học đã sử dụng Kính viễn vọng Không gian Hubble để nghiên cứu mười cụm thiên hà khác nhau.
Họ phát hiện ra rằng các BGC không cố định ở trung tâm như mong đợi.
Trên thực tế, dữ liệu của Hubble tiết lộ rằng trung tâm của các phần có thể nhìn thấy của mỗi cụm và trung tâm của tổng khối lượng của cụm được lệch nhau tới 40.000 năm ánh sáng.
Nhóm nghiên cứu đã có thể phân tích các cụm thiên hà vì chúng cũng hoạt động như các thấu kính hấp dẫn.
Điều này có nghĩa là chúng rất lớn, chúng làm cong không thời gian.
Ánh sáng từ các vật thể ở xa bị biến dạng khi nó đi qua các cụm và hiệu ứng này có thể được sử dụng để tạo bản đồ vật chất tối liên kết với cụm.
Sau đó, các nhà khoa học có thể tìm ra tâm khối lượng và từ đó tính toán xem BGC có lệch khỏi tâm hay không.
Nếu sự lắc lư được phát hiện trong quá trình nghiên cứu là kết quả của tác động của vật chất tối, thì điều đó chỉ có thể được giải thích nếu các hạt vật chất tối có thể tương tác với nhau.
Điều này sẽ gây ra suy nghĩ lại về sự hiểu biết hiện tại về vật chất tối.
Đồng tác giả của nghiên cứu Frederic Courbin tại EPFL ở Thụy Sĩ cho biết:
“Chúng tôi đang mong đợi các cuộc khảo sát lớn hơn — chẳng hạn như cuộc khảo sát Euclid — sẽ mở rộng bộ dữ liệu của chúng tôi.
Sau đó, chúng ta có thể xác định liệu sự dao động của BGC là kết quả của một hiện tượng vật lý thiên văn mới hay vật lý cơ bản mới.
Cả hai điều đó sẽ rất thú vị!