Phép đo chính xác nhất do các nhà khoa học Canada tiến hành cho thấy tổng khối lượng các ngôi sao, hố đen, bụi, vật chất tối và vật thể bay không xác định của dải Ngân Hà lớn gấp 700 tỷ lần Mặt Trời.
Theo số liệu trước đây từ phép đo chuẩn cho những thiên thể lớn, dải Ngân Hà có khối lượng gấp 1000 tỷ lần Mặt Trời. Các nhà khoa học bắt đầu tính khối lượng Trái Đất cách đây hai thế kỷ và xác định khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời. Sau đó, sử dụng phương trình của Newton, họ tìm ra khối lượng của Mặt Trời lớn gấp 330.000 lần khối lượng Trái Đất.
Nhưng dải Ngân Hà khó tính khối lượng hơn. Để đưa ra ước tính tương đối chính xác, các nhà thiên văn phải nắm chắc tốc độ của những vật thể ở rất xa. Ngoài ra, chỉ một phần dải Ngân Hà có thể quan sát được qua kính viễn vọng.
Vật chất tối có thể chiếm 88% khối lượng dải Ngân Hà. (Ảnh: NASA).
"Chúng ta thấy mọi thứ từ vị trí và chuyển động của Mặt Trời trong dải Ngân Hà. Điều quan trọng là chúng ta đo chuyển động và vị trí của các thiên thể khác dựa trên chuyển động và vị trí của Mặt Trời. Qua nhiều năm, các nhà thiên văn học bỏ ra nhiều công sức nhằm tìm cách tính toán khối lượng dải Ngân Hà", Guardian dẫn lời Gwendolyn Eadie, nghiên cứu sinh thạc sĩ tại Đại học McMaster ở Ontario, Canada, tác giả chính của nghiên cứu.
Eadie và giáo sư William Harris, nhà thiên văn học và vật lý học tại Đại học McMaster đưa ra cách ước tính khối lượng thiên hà cho phép những tính toán trở nên khả thi hơn. Họ công bố nghiên cứu tại hội nghị thường niên của Hiệp hội Thiên văn học Canada diễm ra hôm 31/5 ở Winnipeg.
Nghiên cứu cung cấp hiểu biết sâu sắc hơn về vật chất tối, loại vật chất vô hình có khối lượng lớn và không thể chạm vào nhưng đóng vai trò như chất keo gắn kết trong mọi thiên hà. Cho đến nay, các nhà khoa học vẫn chưa tìm ra vật chất tối.
Theo Eadie, khối lượng vật chất tối trong thiên hà đóng vai trò quan trọng trong sự hình thành và tiến hóa của thiên hà đó. Một số đặc tính như tốc độ hình thành sao và kích thước siêu hố đen phụ thuộc vào khối lượng thiên hà.
Eadie cho biết phương pháp mới giúp ước tính tổng khối lượng vật chất trong mọi khoảng cách tính từ tâm thiên hà. Dải Ngân Hà dài khoảng 100-120 triệu năm ánh sáng. So sánh các phép đo và kết quả tạo điều kiện tính toán tốt hơn và lập mô hình chính xác hơn về dải Ngân Hà. Sau khi đối chiếu ước tính tổng khối lượng với lượng vật chất hữu hình, nhóm nghiên cứu xác định vật chất tối chiếm khoảng 88% khối lượng dải Ngân Hà.