Hạt "Ma" Cất Giấu Khối Lượng Trong Chiều Không Gian Ẩn?

Giới khoa học đang đứng trước một giả thuyết vô cùng điên rồ nhưng đầy sức nặng có thể giải mã câu hỏi lớn nhất về năng lượng tối và cấu trúc thực sự của vũ trụ: Liệu những "hạt ma" (hạt neutrino) có đang âm thầm cất giấu khối lượng của chúng bên trong một chiều không gian ẩn giấu chỉ bé bằng micrômét? Để chứng minh cho ý tưởng mang tên "Đề xuất Chiều không gian Tối" (Dark Dimension Proposal) này, một nhóm nhà nghiên cứu từ Đại học Chulalongkorn (Thái Lan) bao gồm Ignatios Antoniadis, Auttakit Chatrabhuti và Hiroshi Isono đã quyết định "vít ga" đi sâu vào dữ liệu của siêu cỗ máy quang phổ khổng lồ KATRIN tại Đức. 

Các hạt ma có thể che giấu khối lượng trong một chiều không gian tối - Nguồn Getty Images

Với trọng lượng hơn 200 tấn, cỗ máy tối tân này đang thực hiện nhiệm vụ phân tích chu kỳ phân rã phóng xạ mức năng lượng cực thấp của đồng vị hydro (tritium) nhằm cô lập và săn lùng một dạng hạt neutrino siêu hiếm. Trong thế giới vật lý lượng tử, mọi hạt đều có "độ xoắn" (chirality) quay sang trái hoặc phải, nhưng kỳ lạ thay, cho đến nay nhân loại mới chỉ ghi nhận được các hạt neutrino thuận tay trái với khối lượng siêu nhẹ, nhỏ hơn electron ít nhất một triệu lần. 

"Sự sản sinh hạt neutrino sẽ biểu hiện thành một điểm gãy trong quang phổ phân rã beta theo hàm năng lượng electron. Chúng tôi đã xác định được hai vùng riêng biệt trong không gian tham số, nơi có thể thu được các biểu thức giải tích đơn giản, dẫn đến các dấu hiệu thực nghiệm khác biệt về mặt định tính nằm trong phạm vi độ nhạy của KATRIN."

Theo bài báo vừa được công bố trên Tạp chí Vật lý Năng lượng Cao, nhóm chuyên gia tin rằng các phiên bản neutrino "thuận tay phải" chắc chắn tồn tại và chúng chính là chìa khóa mở ra cánh cửa tiến vào vật chất tối. Bằng cách đối chiếu dữ liệu thực tế từ KATRIN, các nhà khoa học đang nỗ lực tìm kiếm một "điểm gãy" cực nhỏ trong quang phổ phân rã beta, một dấu vết chứng minh hạt neutrino thuận tay phải đang tương tác với những chiều không gian nơi chúng trở thành những vật chất nặng nhất. 

Khám phá ngoạn mục này không chỉ tái định hình lại sự hiểu biết của chúng ta về cấu trúc đa chiều của vũ trụ mà còn truyền cảm hứng cho hàng loạt các phòng thí nghiệm trên toàn cầu thiết kế ra những cỗ máy đo lường thế hệ mới, tiến gần hơn đến việc giải mã hoàn toàn bức màn bí ẩn sâu thẳm nhất của không gian.

Thế Anh