Nhiệt độ trung bình của khí vũ trụ tăng gấp hơn 10 lần trong 10 tỷ năm qua, hiện đạt khoảng 2 triệu độ C.
Các chuyên gia từ Đại học Bang Ohio, Viện Vật lý và Toán học Vũ trụ Kavli, Đại học Johns Hopkins và Viện Vật lý thiên văn Max Planck cho rằng vũ trụ đang nóng lên, Science Daily hôm 10/11 đưa tin. Nghiên cứu mới đăng trên tạp chí Astrophysical Journal.
Nhiệt độ trung bình của khí vũ trụ tăng hơn 10 lần trong khoảng 10 tỷ năm. (Ảnh: NASA).
"Phép đo đạc mới của chúng tôi góp phần xác nhận nghiên cứu của Jim Peebles, chủ nhân giải Nobel Vật lý 2019, người trình bày giả thuyết về sự hình thành của các cấu trúc quy mô lớn trong vũ trụ", Yi-Kuan Chiang, tác giả chính của nghiên cứu, chuyên gia tại Trung tâm Vũ trụ học và Vật lý hạt thiên văn thuộc Đại học bang Ohio, cho biết.
Cấu trúc quy mô lớn của vũ trụ là những cấu trúc thiên hà và cụm thiên hà với quy mô lớn hơn thiên hà đơn lẻ. Chúng hình thành nhờ quá trình sụp đổ hấp dẫn của vật chất tối và khí. "Khi vũ trụ tiến hóa, lực hấp dẫn kéo vật chất tối và khí trong không gian vào các thiên hà và cụm thiên hà. Sự lôi kéo này dữ dội đến mức ngày càng có nhiều khí bị sốc và nóng lên", Chiang giải thích.
Nhóm nghiên cứu sử dụng phương pháp mới cho phép họ ước tính nhiệt độ của khí vũ trụ cách xa Trái đất, nghĩa là cổ xưa hơn, và so sánh với khí gần Trái đất "trẻ trung" hơn. Qua đó, các nhà khoa học xác nhận vũ trụ đang nóng lên do sự sụp đổ hấp dẫn của các cấu trúc vũ trụ. Tình trạng này có thể vẫn tiếp diễn trong tương lai.
Để tìm hiểu nhiệt độ vũ trụ thay đổi như thế nào qua thời gian, nhóm nghiên cứu sử dụng dữ liệu về ánh sáng do kính viễn vọng không gian Planck và trạm quan sát Sloan Digital Sky Survey thu thập. Họ tổng hợp dữ liệu từ hai nguồn này rồi ước tính khoảng cách giữa những luồng khí nóng ở gần và xa Trái đất nhờ hiện tượng dịch chuyển đỏ.
Ánh sáng mà con người nhìn thấy từ những vật thể cách xa Trái đất cổ xưa hơn ánh sáng ta thấy từ vật thể gần Trái đất. Nguyên nhân là ánh sáng từ vật thể xa phải vượt qua quãng đường dài hơn để tới thế giới của con người. Dựa vào thông tin này và phương pháp ước tính nhiệt độ từ ánh sáng, nhóm nghiên cứu đo đạc nhiệt độ trung bình của khí trong vũ trụ sơ khai, nghĩa là luồng khí bao quanh những vật thể ở xa, và so sánh với nhiệt độ trung bình của luồng khí gần Trái đất. Kết quả là khí vũ trụ ngày nay đạt mức nhiệt khoảng 2 triệu độ C, gấp hơn 10 lần nhiệt độ trung bình của khí khoảng 10 tỷ năm trước.
Vũ trụ ấm lên do quá trình hình thành tự nhiên của thiên hà và cấu trúc khác, không liên quan đến sự ấm lên của Trái đất, Chiang cho biết. "Những hiện tượng này xảy ra ở quy mô rất khác nhau. Chúng hoàn toàn không liên quan", ông nói.