Khoảng 30 năm trước, các nhà khoa học dự đoán số lượng vật chất có trong vũ trụ sau Vụ nổ lớn. Vấn đề là ở chỗ, 13 tỷ năm sau Vụ nổ lớn, các nhà khoa học mới chỉ xác định được gần một nửa lượng vật chất đó. Vật chất nói ở đây là thứ vật chất thông thường, gọi là vật chất barion, cấu thành từ nguyên tử các nguyên tố hóa học. Từ thứ vật chất đó hình thành nên loài người và các vì sao.
Để nghiên cứu hiện tượng “thiếu vật chất” trong vũ trụ, các nhà khoa học lợi dụng các chớp sóng vô tuyến nhanh FRB. Tương tự như ánh sáng bị cong khi đi qua lăng kính, các chớp FRB bị chậm lại khi xuyên qua khu vực không gian thiếu vật chất. Theo thuyết hiện hành, vật chất liên sao trong không gian vũ trụ loãng đến mức hầu như không có gì ảnh hưởng đến nó cả. Hiện tượng này được Trung tâm Quốc tế Nghiên cứu Thiên văn vô tuyến ICRAR (Australia) minh họa bằng đồ họa thú vị, dựa trên dữ liệu từ Kính viễn vọng điện từ ASKAP ở Australia và Kính viễn vọng cực lớn VLT ở Chile.
Mặc dù không phản xạ ánh sáng (không thể nhìn thấy vật chất đó), vật chất “loãng” làm các tín hiệu FRB di chuyển chậm lại. Các nhà khoa học đã “tóm bắt” được sự chậm trễ này. Khi đo vị trí nguồn phát ra 6 tín hiệu trong các thiên hà xa xôi, họ xác định được mật độ vật chất mà các tín hiệu này đi xuyên qua.
“Vài chục năm trước, các nhà thiên văn học dự đoán lượng vật chất phải có sau Vụ nổ lớn, tuy nhiên cho đến nay chúng ta mới xác định được chưa đầy một nửa lượng vật chất đó” – Giáo sư Jean-Pierre Macquart ở ĐH Curtin (Australia), tác giả chính của công trình nghiên cứu, giải thích.
Vấn đề “thiếu hụt vật chất” buộc các nhà thiên văn học phải cân nhắc giữa các thuyết hiện hành và kiến thức của bản thân về vũ trụ. Trong bối cảnh đó, người ta đưa ra thuyết về vật chất ẩn giấu. Thứ vật chất này là không khả kiến trong trạng thái mật độ rất thấp và nhiệt độ cao.
“Thứ vật chất này luôn hiện hữu trước mắt chúng ta, nhưng rất loãng. Nó loãng đến mức không phát ra ánh sáng, không hấp thụ cũng như không phản xạ ánh sáng” - Giáo sư Jean-Pierre Macquart cho biết.
Trong các nghiên cứu tiếp theo về FRB, các nhà khoa học sẽ xác định cách truyền bá của thứ vật chất này trong không gian liên sao.
Theo GS Macquart, thứ vật chất này có thể đang ẩn nấp trong các thiên hà hoặc phân tán ra khắp vũ trụ như thể làn sương mù mỏng manh.Việc hiểu bản chất thứ vật chất “còn thiếu” này giúp chúng ta nhìn nhận rõ hơn về “hệ sinh thái vũ trụ”, trong đó các thiên hà hình thành và phát triển.
