Kính viễn vọng mới NASA sẽ xuyên qua bức màn vật chất tối vào năm 2027

Trong nỗ lực khám phá những bí ẩn của vật chất tối, dự án Kính viễn vọng Nancy Grace Roman của NASA dự kiến phóng vào tháng 5 năm 2027, sẽ sẵn sàng cung cấp những hiểu biết quan trọng về loại vật liệu khó nắm bắt này.

Nhiệm vụ của kính viễn vọng liên quan đến việc khám phá những khoảng trống giữa các cụm sao, đặc biệt là khoảng trống nằm giữa các cụm sao hình cầu quay quanh thiên hà Andromeda, nhằm mục đích mở rộng sự hiểu biết hiện tại của giới thiên văn học hiện đại về vật chất tối, bằng cách nghiên cứu sâu hơn những nhiễu loạn và khoảng trống hiện diện trong các dòng thiên thể liên sao này.

Về kỹ thuật, Kính viễn vọng Nancy Grace Roman của NASA sẽ có tới 18 máy dò mang độ sâu trường ảnh siêu lớn được dự đoán sẽ cách mạng hóa khả năng quan sát. Với khả năng quan sát sâu hơn 200 lần so với camera cận hồng ngoại của Kính viễn vọng Không gian Hubble, cùng độ phân giải vượt trội hơn một chút, kính thiên văn mới được hứa hẹn sẽ cho ra những bức ảnh chụp nhanh, chi tiết tinh xảo nhất về thiên hà hàng xóm Andromeda.

Theo Christian Aganze thuộc Đại học Stanford, cũng là người dẫn đầu dự án, Kính viễn vọng Nancy Grace Roman có thể chụp được bức ảnh khổng lồ bao quát về thiên hà Andromeda, điều mà bất kỳ kính thiên văn nào khác chưa thể thực hiện trọn vẹn được. Độ phân giải được tăng cường trong kính sẽ giúp nó phát hiện từng ngôi sao trong các cụm sao hình cầu, với độ rõ nét chưa từng có so với các quan sát thiên văn trước đây.

Trong khi đó vật chất tối, chiếm khoảng 27% vũ trụ, vẫn không thể phát hiện được bằng quan sát trực tiếp, do nó không tương tác với ánh sáng. Tuy nhiên, ảnh hưởng của nó lên các thiên hà thể hiện qua các mô hình quay, vì thế đây là một chỉ số gián tiếp quan trọng để theo dõi vật chất này. Tjitske Starkenburg thuộc Đại học Northwestern nhấn mạnh: “Chúng tôi thấy tác động của vật chất tối lên các thiên hà. Vì vậy, việc quan sát mô hình quay của thiên hà có thể làm tiền đề quan trọng để giải thích sự tồn tại của vật chất tối”.

Trong khi đó, các cụm sao hình cầu được mô tả như các dải băng vũ trụ, mang lại một điểm thuận lợi độc đáo trong việc nghiên cứu vật chất tối. Các nghiên cứu gần đây cho thấy, các khối vật chất tối có thể xuyên qua các cụm sao này, tạo ra những khoảng trống rõ rệt.

Không giống như các quan sát trước đây chỉ giới hạn ở thiên hà Milky Way, Kính viễn vọng Nancy Grace Roman của NASA sẽ cho phép các nhà nghiên cứu khám phá các thiên hà lân cận lần đầu tiên như thiên hà Andromeda, nhằm mở rộng đáng kể tập dữ liệu về các cụm sao sao hình cầu để nghiên cứu tính chất, và khối lượng của quầng vật chất tối.