Vật chất tối là chất không phát sáng bí ẩn tạo nên hầu hết khoảng không mênh mông của vũ trụ. Mặc dù các chuyên gia đã quan sát các hiệu ứng trọng lực của vật chất tối suốt nhiều thập kỷ qua nhưng vẫn chưa thể hiểu được bản chất thực sự của nó.
Một nghiên cứu mới đây cho thấy các hạt ma quỷ vô hình tạo nên thứ gọi là vật chất tối có thể chính là di tích vũ trụ từ chiều không gian khác.
Hiện tại, các nhà vật lý vẫn chưa thực sự quan sát được sự tồn tại của vật chất tối, và chỉ có thể "quan sát" nó thông qua hiệu ứng hấp dẫn của nó đối với vật chất thông thường.
Trước đây, quá trình này được cho là rất khó xảy ra, vì vậy một số lượng lớn các hạt hấp dẫn không thể là ứng cử viên của vật chất tối. Nhưng nghiên cứu mới phát hiện ra rằng vũ trụ sơ khai có thể đã tạo ra một số lượng lớn các hạt hấp dẫn.
Số lượng lớn các hạt hấp dẫn này đủ để giải thích vật chất tối hiện đang phát hiện trong vũ trụ. Chính Trái đất của chúng ta được cho là đang lọt giữa một cơn bão vật chất tối, các "hạt ma quỷ" vô hình và vô hại của nó đang lởn vởn khắp không gian xung quanh chúng ta.
Các "hạt ma quỷ" khó nắm bắt từ thứ vật chất này ban đầu được cho là các hạt khối lượng lớn, được gọi là graviton, xuất hiện trong khoảnh khắc đầu tiên sau vụ nổ Big Bang, được tạo nên do sự va chạm của các hạt thông thường.
Nghiên cứu mới cho thấy nếu graviton mang tính chất như thế, nó sẽ rất hiếm và không thể tạo thành thứ vật chất tối ngập đầy vũ trụ.
Nhóm nghiên cứu cũng tìm thấy những hấp dẫn giả định khi tìm kiếm bằng chứng về các chiều phụ - tức các chiều không gian khác - mà một số nhà vật lý nghi ngờ tồn tại song song với không gian 3 chiều quan sát được và thời gian - thứ được coi là chiều không gian thứ tư.
Lý thuyết mới của nhóm nghiên cứu chỉ ra rằng khi lực hấp dẫn truyền qua các chiều không gian, nó hiện thực hóa vũ trụ chúng ta dưới dạng các hạt hấp dẫn lớn.
Những hạt này sẽ chỉ tương tác yếu với vật chất thông thường và vì vậy rất khó để được phát hiện. Cũng nhờ tương tác yếu, các hạt tạo nên vật chất tối phân rã chậm đến mức vẫn ổn định trong suốt thời gian tồn tại của vũ trụ.
Các nhà vật lý trước đây cho rằng các hạt hấp dẫn khó có thể là ứng cử viên cho vật chất tối vì quá trình tạo ra chúng là cực kỳ hiếm. Vì vậy, graviton được tạo ra với tỷ lệ thấp hơn nhiều so với các hạt khác.
Nhưng nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng trong một phần nghìn tỷ giây sau Vụ nổ lớn, có thể có nhiều lực hấp dẫn hơn nhiều so với những lý thuyết trước đây đã nghĩ. Sự gia tăng số lượng này là đủ để cho phép các graviton giải thích đầy đủ về lượng vật chất tối mà chúng ta đã phát hiện trong vũ trụ.
