Các nhà nghiên
cứu Anh Quốc vừa tiến hành các thí nghiệm để kiểm tra giả thuyết năng lượng
tối và không tìm thấy dấu hiệu nào của lực bí ẩn này (Ảnh: Juric.P/Depositphotos)
Năng lượng tối được “khám phá”
vào năm 1998 khi các nhà vật lý học nhận ra rằng sự mở rộng của vũ trụ không
giảm tốc như họ kỳ vọng. Thay vào đó, dường như nó làm điều ngược lại. Các quan
sát sâu hơn trong nhiều năm đã ủng hộ lý thuyết này và nay nó là một cách lý
giải được chấp nhận rộng rãi giải thích cho rất nhiều sự kỳ quặc trong mô hình
chuẩn của vũ trụ.
Nhưng chính xác năng lượng tối
là gì? Chẳng ai thực sự biết được nhưng dường như nó là lực cơ bản thứ 5 với 4
lực đã được biết đến là lực hấp dẫn, lực điện từ và lực hạt nhân mạnh và yếu.
Bất kể năng lượng tối là gì, dường như nó vẫn có hành vi giống như trái ngược
với trọng lực, đẩy mạnh vật chất ra xa các vật chất khác thay vì kéo chúng lại
với nhau.
Một nhánh lý thuyết cho rằng năng
lượng tối trở nên yếu hơn khi có nhiều vật chất ở quanh nó, nghĩa là nó sẽ mạnh
nhất ở trong không gian chân không. Điều đó còn có thể lý giải vì sao một số
các thử nghiệm trước đây để dò năng lượng tối vẫn không thu được kết quả gì –
các thí nghiệm này sử dụng những dụng cụ khối lượng lớn mà có lẽ đã làm giảm ảnh
hưởng của lực.
Do đó, một nhóm nghiên cứu từ
đạt học Nottingham và Trường Imperial College London đã nghĩ ra các thí nghiệm
mới để kiểm tra lý thuyết đó. Họ tiến hành điều tra các tương tác giữa một khối
lượng lớn và khối lượng nhỏ. Trong trường hợp này khối lượng lớn là một quả cầu
kim loại có kích cỡ bằng một viên cẩm thạch và khối lượng nhỏ là một đơn nguyên
tử.
Các nhà nghiên cứu đặt quả cầu
vào trong một buồng chân không và thả các nguyên tử quanh nó. Ý tưởng ở đây là
nếu có một lực thứ 4 hoạt động giữa 2 khối lượng đó và nó sẽ hành xử theo cách
lý thuyết này nêu ra, do đó đường đi của nguyên tử sẽ bị uốn cong một chút khi
nó đi qua viên cẩm thạch.
Sau khi chạy các thí nghiệm, nhóm
không phát hiện dấu vết của bất kỳ lực nào như thế. Điều đó loại trừ hiệu quả lý
thuyết cụ thể này, vốn cũng đòi hỏi một vài sửa đổi đối với lý thuyết lực hấp
dẫn. Tương tự, một nghiên cứu khác gần đây loại trừ các hạt “tắc kè hoa” từ mặt
trời với vai trò là vật mang lực này.
Nhưng kết quả thất bại không phải
khẳng định rằng bản thân năng lượng tối không tồn tại – nó chỉ có nghĩa rằng nó
có thể đang ẩn náu đâu đó và giờ chúng ta đang thu hẹp phạm vi tìm kiếm.
“Thí nghiệm kết nối vật lý nguyên
tử với vũ trụ này cho phép chúng ta loại trừ một loạt các mô hình đã được đề
xuất để giải thích bản chất của năng lượng tối và sẽ cho phép chúng ta đẩy lùi
nhiều mô hình năng lượng tối khác nữa”, tác giả dẫn đầu nghiên cứu Ed Copeland
cho biết.
Các thí nghiệm mới còn có thể
bổ sung một mảng bằng chứng ngày càng nhiều rằng bản thân lý thuyết năng lượng
tối là sai. Những cách giải thích thay thế khác là các vùng “Tardis” của
không-thời gian vốn lớn hơn ở bên trong - một “chất lỏng tối” với khối lượng âm
hay chỉ bằng cách tính đến cấu trúc biến động của vũ trụ, nhu cầu về năng lượng
tối với vai trò thay thế sẽ biến mất. Một số người thậm chí còn đặt ra câu hỏi
về tính hợp lý của phát hiện ban đầu giải thích rằng sự giãn nở của vũ trụ đang
tăng tốc.
Với quá nhiều câu hỏi xoay quanh
lực bí ẩn này, không có gì nghi ngờ rằng sẽ có thêm nhiều nghiên cứu nữa sẽ được
tiến hành để cố gắng làm sáng tỏ bí ẩn này.
LH (New Atlas)