Vụ nổ vũ trụ lớn có thể giúp giải mã hiện tượng thiên văn bí ẩn

4 giờ trướcBài gốc

Theo các chuyên gia, những vụ nổ vũ trụ cực mạnh có thể gây ra những hiện tượng cực kỳ hiếm có và kỳ lạ. Đôi khi, những vụ nổ này không để lại dấu vết rõ ràng khiến việc nghiên cứu chúng gặp nhiều khó khăn. Mới đây, các nhà thiên văn học phát hiện ra một vụ nổ vũ trụ khổng lồ, giải phóng năng lượng tương đương với một tỷ Mặt trời và không thể quan sát được bằng mắt thường. Vụ nổ lớn này chỉ để lại một "vệt ánh sáng mờ" vô tuyến kéo dài, cho thấy sự tồn tại của những vụ nổ gamma-ray mà giới nghiên cứu chưa từng biết đến. Ảnh: NASA.

Trong nghiên cứu mới nhất công bố trên tạp chí The Astrophysical, nhóm chuyên gia đã phát hiện ra một ví dụ rõ ràng của một vụ nổ gamma-ray chưa từng được nhìn thấy trước đó, thông qua tín hiệu vô tuyến mà nó để lại. Khám phá này mở ra cơ hội giải mã các hiện tượng vũ trụ cực đoan, bí ẩn mà chúng ta chưa từng biết đến hoặc chưa thể quan sát trực tiếp. Ảnh: NASA's Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab.

Vụ nổ gamma-ray (GRB) là một trong những hiện tượng năng lượng mạnh mẽ nhất trong vũ trụ. Khi các ngôi sao lớn chết đi và biến thành lỗ đen, chúng có thể phát ra một vụ nổ gamma-ray cực kỳ mạnh, giải phóng năng lượng tương đương với toàn bộ năng lượng mà Mặt trời sẽ phát ra trong suốt vòng đời của nó. Ảnh: NASA.

Thế nhưng, không phải vụ nổ nào cũng phát ra tia gamma về phía Trái đất. Một số vụ nổ có tia gamma phóng đi hướng khác khiến vụ nổ ban đầu không thể quan sát được và chỉ có thể nhìn thấy ánh sáng mờ dần của vụ nổ hay còn gọi là orphan afterglow (vệt ánh sáng mờ). Ảnh: Ashna Gulati.

Các vệt ánh sáng mờ này đã được các nhà thiên văn học dự đoán từ lâu nhưng việc phát hiện ra chúng cực kỳ khó khăn. Khi không có tia gamma để thông báo trước về sự xuất hiện của vụ nổ, các nhà thiên văn học chỉ có thể phát hiện ra vụ nổ như vậy khi tín hiệu vô tuyến của nó đủ mạnh và kéo dài. Ảnh: OzGrav, Swinburne University of Technology.

ASKAP J005512-255834, tên gọi của vụ nổ vừa được phát hiện, chính là một ví dụ điển hình của hiện tượng trên. Thông qua kính thiên văn vô tuyến Australian SKA Pathfinder (ASKAP) đặt tại Tây Australia, nhóm nghiên cứu đã quét các khu vực rộng lớn của bầu trời để tìm kiếm những sự kiện hiếm hoi phát ra tín hiệu vô tuyến kéo dài. Nhờ vậy, họ phát hiện ra một nguồn vô tuyến mới, chưa từng biết đến trước đó. Ảnh: Robert Lea (created with Canva).

Nguồn vô tuyến này sáng lên nhanh chóng, giải phóng một lượng năng lượng vô tuyến tương đương với tổng năng lượng phát ra của hàng tỷ mặt trời, rồi sau đó mờ dần theo thời gian. Ảnh: Alex Cherney.

Thông thường, các nguồn vô tuyến sẽ thay đổi nhanh chóng hoặc sáng lên nhiều lần nhưng ASKAP J005512-255834 lại sáng lên một lần duy nhất rồi mờ dần theo thời gian mà không có sự thay đổi mạnh mẽ nào. Điều này cho thấy đây có thể là dấu vết của một vụ nổ gamma-ray. Tuy nhiên, nó không phát ra tia gamma trực tiếp hướng về phía Trái đất. Ảnh: Alex Cherney.

Thay vào đó, các nhà thiên văn học chỉ phát hiện tín hiệu vô tuyến của vụ nổ lớn trên khi tia phóng chậm lại và lan rộng ra. ASKAP J005512-255834 không chỉ sáng lên ở bước sóng vô tuyến mà còn không có tín hiệu ở các bước sóng khác như ánh sáng nhìn thấy được hay tia X. Điều này càng củng cố giả thuyết rằng đó chính là một vệt ánh sáng mờ xuất phát từ một vụ nổ gamma-ray mà tia phóng không hướng về phía Trái Đất ngay từ đầu. Ảnh: D. Futselaar.

ASKAP J005512-255834 nằm trong một thiên hà cách Trái đất khoảng 1,7 tỷ năm ánh sáng. Thiên hà này đang hình thành sao, tạo ra môi trường lý tưởng cho những sự kiện cực đoan như sự sụp đổ sao. Tuy nhiên, vụ nổ không xảy ra tại trung tâm thiên hà mà xuất hiện trong một vùng sao đang hình thành, có thể là một cụm sao hạt nhân. Ảnh: OzGrav, Swinburne University of Technology.