Vô hình và có thể đi qua mọi vật êm nhẹ như một bóng ma, bao gồm cả cơ thể chúng ta và thậm chí là cả khối địa cầu, hạt ma quỷ - biệt danh các nhà khoa học đặt cho hạt hạ nguyên tử neutrino - không ngừng gây tò mò kể từ khi được phát hiện bởi Phòng thí nghiệm IceCube ở Nam Cực năm 2015.
Chúng ta chỉ biết hạt ma quỷ là một loại hạt vũ trụ, mang theo năng lượng cao, truyền từ không gian sâu thẳm đến các thế giới bao gồm Trái Đất. Khả năng xuyên thấu mọi vật của nó thậm chí đã được các nhà nghiên cứu tìm tòi ứng dụng trong lĩnh vực khoa học hành tinh.
Nhưng hạt ma quỷ đến từ đâu, xuất hiện như thế nào, vẫn là bí ẩn vĩ đại.
Phòng thí nghiệm "cô độc" IceCube ở Nam Cực - Ảnh: IceCube Collaboration
Giờ đây, một nghiên cứu vừa công bố ngày 4-11 trên tạp chí khoa học Science đã chỉ ra một nguồn gốc khả dĩ: Những thiên hà đóng vai trò như máy gia tốc hạt quy mô vũ trụ.
Một trong số các nhà máy mà nhân loại có thể nhìn thấy được, thông qua "mắt thần" của kính viễn vọng NASA, là NGC 1068.
Còn được biết đến với tên Messier 77 hay Centus A, NGC 1068 hiện ra như một vì sao sáng cách chúng ta 47 triệu năm ánh sáng, thuộc chòm sao Kình Ngư. Bán kính NGC 1068 ước tính lên tới 85.000 năm ánh sáng và sở hữu 300 tỉ ngôi sao.
Theo Live Sicence, nhóm nghiên cứu từ Trường Đại học Wiscosin - Madison (Mỹ) vừa khẳng định nó đồng thời là một máy gia tốc hạt vũ trụ, một "Công viên Disney" của các hạt ma quỷ.
Thiên hà NGC 1068 - Ảnh: NASA
Phân tích dữ liệu về thiên hà dị thường này, giáo sư vật lý Francis Halzen, trưởng nhóm nghiên cứu, nhận thấy thiên hà NGC 1068 là một khu vực rất giàu khí và điện từ. Nó đang bắn ra neutrino số lượng lớn đi khắp nơi trong vũ trụ, mà nhà máy sản xuất chính được cho là lõi của thiên hà.
Ở vùng lõi dày đặc đó, các nhà khoa học đã phát hiện ra một lỗ đen quái vật vào đầu năm nay, bị che khuất bởi các khối bụi dày đặc. Neutrino được bắn ra ngay chính tại lỗ đen đó, như những luồng phản lực khổng lồ, có thể tắm các vật thể tận các thiên hà khác trong cơn mưa hạt ma quỷ neutrino.
Phân tích sâu hơn, các nhà khoa học chỉ ra vùng rìa của lỗ đen, còn gọi là đĩa bồi tụ, chính là nơi các neutrino được tạo ra.
Đĩa bồi tụ là một vùng hỗn loạn chứa đầy vật chất bị lỗ đen kéo vào và các hoạt động hỗn loạn, khốc liệt ở đây, giữa một từ trường khủng khiếp, đã biến thành một cỗ máy gia tốc hạt quy mô vũ trụ, sinh ra hạt ma quỷ và có thể là nhiều dạng hạ nguyên tử khác khi các proton từ tia vũ trụ va vào hạt nhân nguyên tử và tạo ra một trận mưa hạt thứ cấp.
Nghiên cứu dựa trên dữ liệu quan sát từ các kính viễn vọng của NASA và một số thiết bị quan sát thiên văn khác, cũng như nhờ sự cải tiến của máy dò hạt neutrino tại Phòng thí nghiệm IceCube.
Theo các tác giả, nghiên cứu này mới chỉ là khởi đầu cho tham vọng khám phá thế giới hạt ma quỷ của họ.
