Vụ nổ tia gamma kỳ lạ gần đó bất chấp mong đợi

Một nhóm các nhà khoa học đã có được cái nhìn tốt nhất về vụ nổ tia gamma, loại vụ nổ kịch tính nhất trong vũ trụ.

Các nhà thiên văn học cho rằng một số vụ nổ này xảy ra khi một ngôi sao lớn – gấp 5 hoặc 10 lần khối lượng mặt trời của chúng ta – phát nổ, đột ngột trở thành một lỗ đen. Vụ nổ tia gamma cũng có thể xảy ra khi hai xác sao siêu đặc được gọi là sao neutron va chạm với nhau, thường tạo thành một lỗ đen. Và thật thuận tiện, một vụ nổ tia gamma mà các nhà khoa học đã theo dõi trong vài đêm vào năm 2019 có khả năng xảy ra chỉ cách Trái đất khoảng 1 tỷ năm ánh sáng, tương đối gần với những sự kiện kịch tính này.

Andrew Taylor, một nhà vật lý tại Deutsches Elektronen-Synchrotron (German Electron Synchrotron, hay DESY) và đồng tác giả của bài báo mới cho biết: “Chúng tôi thực sự đang ngồi ở hàng ghế đầu khi vụ nổ tia gamma này xảy ra. . “Chúng tôi có thể quan sát ánh sáng rực rỡ trong vài ngày và năng lượng tia gamma chưa từng có.”

Có liên quan: Vụ nổ tia gamma phá kỷ lục do Fermi chụp

Hai đài quan sát trên không gian của NASA, Fermi và Swift, lần đầu tiên phát hiện ra sự kiện này, được gọi là GRB 190829A vì nó được phát hiện vào ngày 29 tháng 8 năm 2019. Pháo hoa đến từ hướng của chòm sao Eridanus, một vùng trời rộng lớn trong Nam bán cầu.

Khi các nhà khoa học đứng sau nghiên cứu mới nghe về việc phát hiện vụ nổ tia gamma, họ đã huy động một bộ năm kính thiên văn tia gamma ở Namibia, được gọi là Hệ thống lập thể năng lượng cao (HESS). Trong ba đêm, các kính thiên văn đã quan sát vụ nổ trong tổng cộng 13 giờ, nhằm tìm hiểu điều gì đã xảy ra.

Mô tả của một nghệ sĩ về các photon năng lượng rất cao từ một vụ nổ tia gamma đi vào bầu khí quyển của Trái đất và được phát hiện bởi Hệ thống lập thể năng lượng cao ở Namibia. (Tín dụng hình ảnh: DESY, Phòng thí nghiệm Truyền thông Khoa học)

Với những quan sát đó, các nhà khoa học có thể phân tích các photon năng lượng cao hơn nhiều so với khả năng có thể xảy ra trong các vụ nổ tia gamma xa hơn.

Edna Ruiz-Velasco, nhà vật lý thiên văn tại Viện Vật lý Hạt nhân Max Planck ở Heidelberg và là đồng tác giả của nghiên cứu mới, cho biết trong cùng một tuyên bố: “Đây là điều rất đặc biệt về vụ nổ tia gamma này. “Điều đó xảy ra ở sân sau vũ trụ của chúng ta, nơi các photon năng lượng rất cao không bị hấp thụ khi va chạm với ánh sáng nền trên đường tới Trái đất, như xảy ra trong khoảng cách lớn hơn trong vũ trụ.”

Mô tả của một nghệ sĩ về vệ tinh Swift của NASA phát hiện tia X từ một vụ nổ tia gamma. (Tín dụng hình ảnh: DESY, Phòng thí nghiệm Truyền thông Khoa học)

Trong quá trình phân tích đó, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng các mẫu tia X và tia gamma năng lượng rất cao trùng khớp với nhau – điều mà các nhà khoa học không ngờ tới, vì họ tin rằng các hiện tượng khác nhau gây ra hai loại bức xạ khác nhau.

Nhưng cho đến nay, các nhà khoa học mới chỉ quan sát được bốn vụ nổ sáng này từ bề mặt Trái đất, vì vậy họ hy vọng rằng các công cụ mới và các quan sát bổ sung sẽ giúp họ hiểu rõ hơn về các chi tiết của vụ nổ tia gamma.

Nghiên cứu được mô tả trong một bài báo xuất bản ngày 3 tháng 6 trên tạp chí Khoa học.

Gửi e-mail cho Meghan Bartels theo địa chỉ mbartels@area.com hoặc theo dõi cô ấy trên Twitter @meghanbartels. Theo dõi chúng tôi trên Twitter @Spacedotcom và trên Fb.