Nhóm nghiên cứu quốc tế ngày 21/4 (giờ địa phương) thông báo đã hoàn tất bản đồ 3D có độ phân giải cao lớn nhất của vũ trụ từ trước đến nay, mở ra thêm dữ liệu quan trọng để nghiên cứu năng lượng tối.

Theo TechRadar, bản đồ này được xây dựng từ 5 năm quan sát và theo dõi hàng chục triệu thiên hà. Đây được xem là một trong những bộ dữ liệu then chốt để làm rõ bản chất của năng lượng tối.

Trung tâm của dự án là Dark Energy Spectroscopic Instrument (DESI), thiết bị được phát triển để truy tìm năng lượng tối - yếu tố liên quan đến sự giãn nở gia tốc của vũ trụ. Nhóm nghiên cứu đã thu thập dữ liệu từ hơn 47 triệu thiên hà và quasar, vượt xa mục tiêu ban đầu là 34 triệu. Bên cạnh đó, dự án cũng quan sát thêm hơn 20 triệu ngôi sao gần Trái Đất nhằm nghiên cứu cấu trúc của Ngân Hà.

Hệ thống cốt lõi của DESI gồm 5.000 bộ định vị sợi quang bằng robot, được lắp trên kính thiên văn tại bang Arizona, Mỹ. Các cánh tay robot nhỏ này sẽ tự động điều chỉnh vị trí khoảng mỗi 20 phút để căn chỉnh sợi quang, qua đó thu nhận ánh sáng rất yếu từ những thiên hà ở xa.

Nguồn sáng sau đó được đưa vào quang phổ kế để tách thành các thành phần màu. Từ dữ liệu này, nhóm nghiên cứu tính toán khoảng cách từ từng thiên hà đến Trái Đất, rồi kết hợp với vị trí của chúng trên bầu trời để dựng nên bản đồ 3D mô tả sự phân bố vật chất trong không gian. DESI được thiết kế để đo đồng thời hàng nghìn thiên hà trong mỗi lần quan sát.

Thiết bị này được lắp đặt trên kính thiên văn Nicholas U. Mayall đường kính 4 m tại Đài thiên văn quốc gia Kitt Peak. Nhóm kỹ sư đã thay thế hệ thống camera cũ bằng hạ tầng sợi quang của DESI, giúp nâng đáng kể năng lực quan trắc của kính thiên văn. Hệ thống được xây dựng để so sánh sự phân bố của các cụm thiên hà ở những khoảng cách và giai đoạn khác nhau, từ đó lần theo lịch sử giãn nở của vũ trụ.

Nhóm nghiên cứu hiện sử dụng các dữ liệu này để phân tích cách năng lượng tối tác động đến sự phát triển của vũ trụ trong suốt hàng tỷ năm. Kết quả ban đầu từng cho thấy năng lượng tối có thể không tồn tại như một lực hằng số. Dữ liệu sơ bộ cũng gợi ý tác động của nó có thể thay đổi theo thời gian, dù nhóm nghiên cứu lưu ý rằng các kết luận này vẫn có thể thay đổi khi có thêm dữ liệu.

Việc hoàn tất bản đồ không đồng nghĩa dự án đã khép lại. Nhóm nghiên cứu dự kiến tiếp tục mở rộng vùng trời quan sát, ghi nhận các thiên hà ở khoảng cách xa hơn, đồng thời quan sát lại những khu vực đã khảo sát để tăng mật độ dữ liệu và cải thiện độ chính xác của phép đo.

Các đợt quan sát tiếp theo sẽ kiểm chứng liệu giả thuyết năng lượng tối biến đổi theo thời gian - từng được gợi ý từ dữ liệu ban đầu - có còn đứng vững khi áp dụng cho bộ dữ liệu lớn hơn hay không. Dù DESI đã hoàn thành mục tiêu quan sát ban đầu, dự án được kỳ vọng sẽ tiếp tục bổ sung dữ liệu để làm rõ hơn lịch sử giãn nở của vũ trụ và đặc tính của năng lượng tối.