Vũ trụ giống như một bức tranh chưa hoàn thiện. Vật chất tối và năng lượng tối trong đó là những màu sắc và đường nét khó nắm bắt chi phối cấu trúc và tương lai của toàn bộ vũ trụ.
Từ xa xưa, loài người chưa bao giờ ngừng khám phá vũ trụ. Với sự tiến bộ của khoa học và công nghệ, sự hiểu biết của chúng ta về vũ trụ ngày càng sâu sắc hơn. Tuy nhiên, dưới bầu trời đầy sao rộng lớn này vẫn còn một lĩnh vực bí ẩn chưa được khám phá, đó là vật chất tối và năng lượng tối. Theo nghiên cứu hiện có, cả hai cùng nhau chiếm khoảng 95% khối lượng và năng lượng của vũ trụ. Con số đáng kinh ngạc này đặt ra vô số câu hỏi và suy nghĩ: Chính xác thì chúng là gì? Chúng ta nên hiểu sự tồn tại của họ như thế nào?
Vật chất tối là vật chất không phát ra ánh sáng hay tương tác với bức xạ điện từ nên chúng ta không thể quan sát trực tiếp được. Nhưng dòng chảy ngẫu nhiên của các thiên hà và cấu trúc của vũ trụ cho thấy vật chất tối đóng vai trò quyết định trong sự hình thành và tiến hóa của vũ trụ. Dựa trên tốc độ và lực hấp dẫn của thiên hà, các nhà khoa học tính toán rằng để duy trì sự ổn định của thiên hà cần phải có một lượng lớn vật chất “vô hình”.
Dữ liệu quan sát từ nhiều nơi khác nhau giống như những mảnh ghép khi kết hợp lại với nhau, chúng có thể mô tả đường nét của vật chất tối, kiểm tra trí tưởng tượng và lý thuyết khoa học của chúng ta.
Kể từ những năm 1970, các nhà thiên văn học đã thu thập dữ liệu để suy ra các đặc tính của vật chất tối. Dù là thông qua hiệu ứng thấu kính hấp dẫn hay sự chuyển động của các cụm thiên hà, đều có bằng chứng gián tiếp cho sự tồn tại của vật chất tối. Nghiên cứu của nhà thiên văn học người Mỹ Vivian Kerr cho thấy tác động hấp dẫn của các nhóm thiên hà cho thấy lượng vật chất thực tế vượt xa các ngôi sao và thiên hà nhìn thấy được.
Đối với năng lượng tối, đó lại là một bí ẩn khác. Kể từ khi phát hiện ra rằng vũ trụ đang giãn nở ngày càng nhanh vào năm 1998, cộng đồng khoa học đã bắt đầu suy đoán rằng phần lớn năng lượng trong vũ trụ không đến từ vật chất nhìn thấy được. Sự tồn tại của năng lượng tối được cho là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng này. Theo nghiên cứu, năng lượng tối có thể là một trường năng lượng phổ biến, đóng vai trò chủ đạo trong động lực tổng thể của vũ trụ.
Chỉ thông qua việc khám phá và quan sát liên tục, chúng ta mới có thể làm sáng tỏ bí ẩn về năng lượng tối. Liệu nó có tiết lộ được quy luật thực sự của vũ trụ không?
Mặc dù chúng ta không thể trực tiếp phát hiện năng lượng tối, nhưng một số quan sát, chẳng hạn như sự thay đổi độ sáng của vụ nổ siêu tân tinh và sự dao động của bức xạ nền vi sóng vũ trụ, đã cho thấy ảnh hưởng của nó. Các nhà thiên văn học suy đoán rằng năng lượng tối chiếm khoảng 68,5% vũ trụ. Dữ liệu này không thể không cho chúng ta những suy nghĩ mới về sự hình thành và tiến hóa của vũ trụ.
Hiểu biết về vật chất tối và năng lượng tối không chỉ quan trọng đối với vật lý thiên văn mà còn liên quan đến tư duy triết học sâu sắc hơn. Liệu sự tồn tại của những thành phần bí ẩn này có thách thức sự hiểu biết ban đầu của chúng ta về vũ trụ? Chúng ta cố gắng tìm hiểu xem vũ trụ hoạt động như thế nào nhưng chúng ta liên tục bị truyền cảm hứng bởi những lực vô hình này. Liệu một ngày nào đó chúng ta có thể tìm ra câu trả lời rõ ràng cho chúng thông qua những tiến bộ trong công nghệ hay những quan sát chính xác?
Khi các nhà khoa học tiếp tục khám phá những câu trả lời tiềm năng này, mỗi chúng ta cũng nên xem xét vị trí và tầm quan trọng của mình trong vũ trụ.
Nghiên cứu về vật chất tối và năng lượng tối sẽ không bao giờ kết thúc Với sự tiến bộ của công nghệ kính thiên văn và sự cải tiến của lý thuyết, những khám phá mới sẽ tiếp tục xuất hiện. Đây không chỉ là một cuộc cách mạng về vật lý mà còn là hành trình để nhân loại khám phá mối quan hệ giữa bản thân và vũ trụ. Chúng sẽ thay đổi thế giới quan và vũ trụ học của chúng ta như thế nào trong tương lai?