Vật chất tối chiếm khoảng 80% tất cả vật chất trong vũ trụ, nhưng không thể nhìn thấy trực tiếp mà thay vào đó được phát hiện thông qua sự tương tác của nó với các vật thể khác.
Theo kết quả nghiên cứu được công bố trên website Khảo sát năng lượng tối, bằng cách sử dụng trí thông minh nhân tạo để phân tích hình ảnh có sẵn về hình dạng và ánh sáng từ 100 triệu thiên hà, các nhà thiên văn học từ Đại học College London (UCL) và École Normale Supérieure ở Paris đã tạo ra một bản đồ về vật chất vô hình trong toàn vũ trụ lớn nhất từ trước đến nay.
Cụ thể, trong 6 năm qua, nhóm nghiên cứu đã lập danh mục hàng trăm triệu thiên hà nhờ các bức ảnh chụp bầu trời từ Máy ảnh Năng lượng Tối 570 megapixel được gắn trên kính thiên văn tại Đài quan sát liên Mỹ Cerro Tololo ở Chile.
Theo đó, ánh sáng từ các thiên hà xa xôi khi truyền đến trái đất sẽ bị vật chất tối làm cho biến dạng. Nhóm nghiên cứu giải thích, nếu ánh sáng bị bóp méo, điều này có nghĩa là có vật chất tối ở phía trước, làm cong ánh sáng khi nó tiến về phía chúng ta. Điều này cho phép các nhà khoa học sử dụng dữ liệu từ máy ảnh khảo sát năng lượng tối để định vị vật chất tối lên trên bản đồ của vũ trụ đã biết.
Phân tích mới trong ba năm đầu tiên của cuộc khảo sát năng lượng tối cho thấy vật chất phân bố khắp vũ trụ phù hợp với các dự đoán về mô hình vũ trụ tiêu chuẩn.
Nhưng phân tích cũng cho thấy, như các cuộc khảo sát trước đây, vũ trụ có thể bằng phẳng hơn vài phần trăm so với dự đoán dựa trên nghiên cứu về ánh sáng từ vụ nổ Big Bang.
Nhóm nghiên cứu bản đồ đã phát hiện ra rằng vật chất tối ''co cụm'' theo cách tương tự các loại vật chất có thể nhìn thấy. Nếu vật chất tối có thể nhìn thấy bằng mắt thường, nó sẽ bao phủ một khu vực tương đương với một phần tư bầu trời Nam bán cầu của Trái đất.
Đồng tác giả nghiên cứu, tiến sĩ Niall Jeffrey đến từ École Normale Supérieure, Paris và UCL cho biết phần lớn vật chất trong vũ trụ là vật chất tối. Ông nói: “Thật là một điều kỳ diệu khi có thể nhìn lướt qua những cấu trúc khổng lồ, ẩn hiện trên một bầu trời đêm rộng lớn''.
Theo các nhà nghiên cứu, việc quan sát những cấu trúc quy mô vũ trụ này có thể giúp chúng ta trả lời những câu hỏi cơ bản về vũ trụ.
“Nó cho chúng ta biết về nguồn gốc của vũ trụ, nơi nó đang hướng tới, nó đến từ đâu” - Tiến sĩ Jeffrey nói.
Vật chất tối, giống như năng lượng tối, vẫn còn là bí ẩn, nhưng sự tồn tại của nó được suy ra từ các thiên hà hoạt động theo những cách không được dự đoán.
Đồng tác giả, Giáo sư Ofer Lahav của UCL, đồng thời là chủ tịch của Khảo sát Năng lượng tối ở Vương quốc Anh, nhận định: ''Bản đồ đưa chúng ta đến gần hơn với hiểu biết vũ trụ được tạo thành từ gì và nó đã phát triển như thế nào. Nó cũng cho thấy sức mạnh của các phương pháp trí tuệ nhân tạo để phân tích một trong những bộ dữ liệu lớn nhất trong thiên văn học''.
Theo một số chuyên gia khác, bản đồ vật chất tối cũng sẽ nâng cao hiểu biết của chúng ta về mối liên hệ giữa vật chất tối và các thiên hà, đồng thời mang lại cái nhìn chính xác nhất chưa từng có về sự tiến hóa của vũ trụ trong 7 tỉ năm qua.
Dựa trên các bằng chứng hiện tại thu thập được thông qua phân tích bức xạ phông vũ trụ cho thấy vũ trụ hiện tại được tạo thành từ khoảng 5% vật chất thông thường có thể thể nhìn thấy được, 25% vật chất tối và 70% năng lượng tối.
