Phát hiện siêu cấu trúc dài 1,4 tỷ năm ánh sáng, "khủng" nhất vũ trụ

Các nhà khoa học sững sờ trước "quái vật" vật chất tối lớn nhất lịch sử từng được tìm thấy.

Một liên minh các viện nghiên cứu vật lý hàng đầu thế giới vừa công bố phát hiện chấn động về một siêu cấu trúc liên kết bằng vật chất tối có kích thước khổng lồ chưa từng có, trải dài trên một không gian rộng lớn đến mức không tưởng.

Siêu cấu trúc này được đặt tên là "Quipu" – mô phỏng theo hệ thống thắt nút ghi số cổ xưa của người Inca nhờ hình dáng giống như một sợi dây thừng khổng lồ với các nhánh thiên hà đan xen. Kéo dài tới 1,4 tỷ năm ánh sáng, Quipu chính thức soán ngôi Bức tường Lớn Sloan để trở thành cấu trúc lớn nhất trong vũ trụ từng được con người đo đạc một cách chính xác và đáng tin cậy.

Ảnh minh họa.

"Trái tim" làm từ vật chất tối vô hình

Bằng việc sử dụng dữ liệu tia X từ vệ tinh ROSAT và các phép đo khoảng cách ba chiều chuyên sâu, các nhà khoa học tại Viện Max Planck (Đức) cùng các cộng sự tại Tây Ban Nha và Nam Phi đã phác thảo nên một mạng lưới khổng lồ bao gồm 68 cụm thiên hà. Điều đáng kinh ngạc là "chất keo" trói buộc siêu cấu trúc có khối lượng tương đương hàng trăm triệu tỷ lần Mặt Trời này lại là vật chất tối – thứ vật chất vô hình mà chúng ta chỉ có thể cảm nhận qua lực hấp dẫn cực đại của nó lên không-thời gian.

Nghiên cứu cho thấy các siêu cấu trúc như Quipu không phải là hiện tượng hiếm gặp hay cá biệt. Chúng chiếm tới 13% thể tích toàn vũ trụ, là nơi "trú ngụ" của 45% cụm thiên hà và nắm giữ 25% tổng lượng vật chất trong không gian. Sự hiện diện của chúng đậm đặc đến mức làm thay đổi hoàn toàn mật độ phân bố của các thiên hà xung quanh.

Thách thức những phép đo chính xác nhất của nhân loại

Sự vĩ đại của Quipu không chỉ dừng lại ở những con số kích thước khô khan. Sự tồn tại của một khối vật chất khổng lồ ở khoảng cách gần với Trái Đất (tính theo quy mô vũ trụ) đang buộc các nhà vật lý lý thuyết phải tính toán lại các sai số trong việc đo đạc tốc độ giãn nở của vũ trụ. Trọng lực khổng lồ từ Quipu có thể bẻ cong ánh sáng, làm biến đổi bức xạ nền vi sóng vũ trụ (CMB) còn sót lại từ vụ nổ Big Bang và trực tiếp ảnh hưởng đến hằng số Hubble.

Hình ảnh từ kính viễn vọng không gian Euclid cho thấy khoảng 1.000 thiên hà tạo thành cụm thiên hà Perseus.

Khám phá này mở ra một chương mới cho ngành vũ trụ học hiện đại, chứng minh rằng những cấu trúc vĩ mô vô hình vẫn đang âm thầm thao túng và định hình cách chúng ta nhìn nhận về sự tiến hóa của toàn bộ thế giới tự nhiên xung quanh mình.