Chúng ta đều biết về nguyên tử, các ngôi sao, thiên hà, hành tinh, cây cối, đá và chính bản thân mình. Nhưng bạn có biết? Tất cả những thứ đó chỉ chiếm chưa đến 5% toàn bộ vũ trụ.

Khoảng 25% vũ trụ là vật chất tối, và một con số khổng lồ 70% còn lại là năng lượng tối. Nghe thật kỳ lạ, đúng không?

Cả vật chất tối lẫn năng lượng tối đều không thể quan sát được, nghĩa là thế giới quen thuộc của chúng ta chỉ là một phần cực kỳ nhỏ bé của vũ trụ bao la ngoài kia. Điều tệ nhất? Chúng ta hoàn toàn không biết vật chất tối và năng lượng tối thực chất là gì, cũng như cách chúng hoạt động ra sao.

Vì Sao Chúng Ta Chắc Chắn Chúng Tồn Tại?

Vậy tại sao chúng ta lại chắc chắn về sự tồn tại của vật chất tối và năng lượng tối trong khi không thể nhìn thấy chúng? Đó là vì chúng ta đã thu thập được những bằng chứng xác thực cho thấy chúng thực sự tồn tại. Hãy bắt đầu với vật chất tối: Khi nghiên cứu cấu trúc của vũ trụ, các nhà khoa học nhận ra rằng lực hấp dẫn từ "vật chất thường" không đủ để giữ các thiên hà kết lại với nhau. Nếu chỉ dựa vào lực hút của vật chất hữu hình, các ngôi sao đã phải bay tán loạn, và thiên hà sẽ không thể tồn tại như hình dạng hiện nay.

Đó là lý do vì sao chúng ta tin chắc rằng có một thứ vô hình nào đó đang giữ mọi thứ lại. Thứ đó không phát ra ánh sáng — và chúng ta gọi nó là "tối".

Mặc dù không nhìn thấy trực tiếp, chúng ta có thể phát hiện sự hiện diện của nó. Ví dụ, nơi có nồng độ vật chất tối cao sẽ bẻ cong ánh sáng đi qua, một dấu hiệu cho thấy có lực hấp dẫn ẩn giấu.

Vật Chất Tối Là Gì?

Vậy vật chất tối thực chất là gì? Nó không phải chỉ là những vật thể thông thường không phát sáng. Vật chất thông thường vẫn phát ra những hạt mà chúng ta có thể quan sát, còn vật chất tối thì không. Nó cũng không phải là phản vật chất, bởi nếu vậy, khi tương tác với vật chất thường, nó sẽ tạo ra các tia gamma mà chúng ta có thể phát hiện. Và dĩ nhiên, nó không phải là các hố đen. Hố đen là những vùng cực kỳ đậm đặc, có lực hấp dẫn rất mạnh, trong khi vật chất tối lại phân bố rải rác khắp vũ trụ.

Tóm lại, chúng ta mới chỉ biết ba điều về vật chất tối:

1. Nó chắc chắn tồn tại.

2. Nó tương tác với lực hấp dẫn.

3. Nó tồn tại với số lượng rất lớn.

Có thể vật chất tối được tạo thành từ các hạt kỳ lạ mà chúng ta chưa từng biết tới — những hạt không tương tác với ánh sáng hoặc vật chất thông thường. Nhưng hiện tại, chúng ta vẫn chưa thể xác định chính xác.

Năng Lượng Tối: Bí Ẩn Vĩ Đại Nhất

Bây giờ, hãy nói về năng lượng tối. Nếu vật chất tối đã kỳ lạ, thì năng lượng tối còn bí ẩn hơn gấp bội. Chúng ta không thể phát hiện, đo đạc, hay chạm vào năng lượng tối, nhưng có thể quan sát được tác động của nó.

Vào năm 1929, nhà thiên văn học Edwin Hubble phát hiện ra một điều kỳ lạ: Ánh sáng từ các thiên hà xa có hiện tượng "dịch đỏ", tức là ánh sáng bị kéo dài khi nó di chuyển qua không gian.

Hubble kết luận rằng vũ trụ đang giãn nở, và hiện tượng dịch đỏ là bằng chứng cho sự giãn nở này. Trong những thập kỷ gần đây, các nhà khoa học còn phát hiện thêm một sự thật kinh ngạc: vũ trụ không chỉ giãn nở, mà còn giãn nở với tốc độ ngày càng nhanh. Ban đầu, người ta cho rằng lực hấp dẫn sẽ làm chậm sự giãn nở của vũ trụ, thậm chí có thể khiến vũ trụ co lại. Nhưng giờ đây, chúng ta biết rằng không gian đang mở rộng mãnh liệt — và đó là dấu vết của năng lượng tối.

Sức Mạnh Khủng Khiếp Của Năng Lượng Tối

Năng lượng tối sở hữu một sức mạnh khổng lồ và nó ngày càng trở nên áp đảo. Trên thực tế, năng lượng tồn tại trong khoảng không vũ trụ nhiều hơn tất cả vật chất và năng lượng hữu hình cộng lại. Thật sự khó có thể hình dung được!

Có một vài giả thuyết về bản chất của năng lượng tối:

- Có thể năng lượng tối không phải một thứ gì cả, mà chỉ đơn giản là tính chất tự nhiên của không gian. Không gian trống rỗng không hề trống, mà tự nó chứa đựng năng lượng.

- Một giả thuyết khác cho rằng không gian trống đầy rẫy những hạt ảo — những hạt tồn tại trong chớp mắt và biến mất, và năng lượng từ chúng tạo nên năng lượng tối.

- Hoặc năng lượng tối có thể là một dạng chất lỏng năng động hoặc trường lực bí ẩn tràn ngập toàn bộ vũ trụ.

Dù là giả thuyết nào đi nữa, hiện tại chúng ta vẫn còn vô vàn câu hỏi chưa có lời giải.

Bí Ẩn Vẫn Còn Tiếp Diễn

Hiểu biết của chúng ta về vật chất tối và năng lượng tối hiện tại mới chỉ ở giai đoạn lý thuyết. Điều này đôi khi khiến ta nản lòng, nhưng cũng là nguồn cảm hứng khổng lồ: chúng ta đang đứng trên ranh giới của những khám phá vĩ đại.

Dù có công nghệ hiện đại đến đâu, loài người cũng vẫn chỉ là một hòn đảo nhỏ bé trong đại dương bao la của vũ trụ. Chúng ta vẫn đang học hỏi, khám phá và tìm kiếm câu trả lời cho những bí ẩn xa xăm. Vậy nên, các bạn ơi, hãy cứ ngước nhìn bầu trời, và tiếp tục hành trình khám phá những bí mật tuyệt diệu của vũ trụ nhé!