Phương pháp mới tính khối lượng vũ trụ

Thông qua chớp sóng vô tuyến, các nhà thiên văn có thể tính toán lượng vật chất mà chúng đi xuyên qua, từ đó tìm ra khối lượng của vũ trụ.

Gần đây, các nhà thiên văn học phát hiện chớp sóng vô tuyến đến từ những nơi xa xôi. Mang tên Fast Radio Bursts (FRB), chúng chỉ kéo dài khoảng một mili giây và số chớp sóng được ghi nhận mới ở con số 16.

Kính viễn vọng Australian Telescope Compact Array. (Ảnh: Alex Cherney).

Vào ngày 18/4/2015, một chớp sóng được kính viễn vọng vô tuyến Parkes khẩu độ 64m ở Australia ghi lại. Trong vòng vài giờ sau khi tin tức lan truyền, một số kính viễn vọng khác cũng tìm kiếm tín hiệu. Kính viễn vọng Australian Telescope Compact Array xác định được vị trí của chớp sóng. Đồng thời, kính viễn vọng quang học Subaru khẩu độ 8,2m ở Đài thiên văn Quốc gia Nhật Bản cũng phát hiện chớp sóng đến từ một thiên hà cách Trái Đất 6 tỷ năm ánh sáng, theo The Guardian.

Đây là lần đầu tiên nguồn gốc cũng như khoảng cách di chuyển của FRB được đo đạc. Phát hiện góp phần quan trọng giúp các nhà khoa học tính khối lượng vũ trụ vì khi sóng vô tuyến di chuyển qua không gian, lượng vật chất chúng đi qua sẽ chia tần số sóng thành những dải khác nhau. Những tần số cao sẽ đến Trái Đất trước những tần số thấp. Độ trễ giữa các tần số cho phép nhà thiên văn tính toán lượng vật chất mà sóng vô tuyến đi xuyên qua trước khi đến Trái Đất.

Trong nghiên cứu công bố hôm nay trên tạp chí Nature, nhà nghiên cứu Evan Keane ở Đài thiên văn Jodrell Bank, Anh, tính toán theo cách này và phát hiện lượng vật chất trùng khớp hoàn toàn với những tính toán theo giả thuyết thay vì ước tính dựa trên số lượng sao trong vũ trụ. Vật chất mà các nhà khoa học chưa tìm ra nhiều khả năng đang trôi nổi trong không gian liên thiên hà ở những đám mây khí loãng.