Góc nhìn đẹp nhất về vụ nổ vũ trụ đặc biệt

  •  
  • 958

Các nhà khoa học đã có được cái nhìn rõ nhất về những vụ nổ sáng nhất trong vũ trụ: Một đài quan sát chuyên dụng ở Namibia đã ghi lại bức xạ năng lượng nhất và phát tia gamma dài nhất của một vụ nổ tia gamma (GRB) cho đến nay.

Các quan sát với Hệ thống Lập thể Năng lượng Cao (HESS) thách thức ý tưởng đã được thiết lập về cách các tia gamma được tạo ra trong các vụ nổ sao khổng lồ vốn là tiếng kêu khai sinh của các hố đen.

Nhà khoa học Sylvia Zhu của DESY, một trong những tác giả của bài báo giải thích: “Vụ nổ tia gamma sáng chói quan sát được trên bầu trời, phát ra từ các nguồn ngoài thiên hà xa xôi. Chúng là những vụ nổ lớn nhất trong vũ trụ và liên quan đến sự sụp đổ của một ngôi sao lớn đang quay nhanh thành một hố đen . Một phần nhỏ của năng lượng hấp dẫn được giải phóng cung cấp cho việc tạo ra sóng nổ siêu tương quan. Sự phát xạ của chúng được chia thành hai giai đoạn riêng biệt: giai đoạn khởi đầu hỗn loạn kéo dài hàng chục giây, tiếp theo là giai đoạn phát sáng sau đó mờ dần và kéo dài". 

Vụ nổ tia gamma phát ra từ sự sụp đổ của một ngôi sao.
Vụ nổ tia gamma phát ra từ sự sụp đổ của một ngôi sao.

Vụ nổ tia gamma

Vào ngày 29/8/2019, các vệ tinh Fermi và Swift đã phát hiện thấy một vụ nổ tia gamma trong chòm sao Eridanus. Sự kiện này hóa ra là một trong những vụ nổ tia gamma gần nhất được quan sát cho đến nay, với khoảng cách khoảng một tỷ năm ánh sáng.

“Để so sánh với vụ nổ tia gamma điển hình cách chúng ta khoảng 20 tỷ năm ánh sáng. Chúng ta thực sự đang ngồi ở hàng ghế đầu khi vụ nổ tia gamma này xảy ra”, đồng tác giả Andrew Taylor từ DESY giải thích.

Nhóm nghiên cứu đã bắt gặp ánh sáng rực rỡ của vụ nổ ngay lập tức khi nó được kính thiên văn HESS nhìn thấy. Taylor báo cáo: “Chúng tôi có thể quan sát ánh sáng rực rỡ trong vài ngày và năng lượng tia gamma chưa từng có”.

“Các quan sát của chúng tôi cho thấy những điểm tương đồng kỳ lạ giữa sự phát xạ tia X và tia gamma năng lượng rất cao của ánh sáng rực rỡ sau vụ nổ”, Zhu báo cáo.

Nhưng những quan sát về ánh sáng rực rỡ cho thấy rằng cả hai thành phần, tia X và tia gamma, đều mờ đi đồng bộ. Ngoài ra, phổ tia gamma rõ ràng phù hợp với phép ngoại suy của phổ tia X. Kết hợp với nhau, những kết quả này là một dấu hiệu mạnh mẽ cho thấy tia X và tia gamma năng lượng rất cao trong ánh sáng rực rỡ này được tạo ra bởi cùng một cơ chế.

Đồng tác giả Edna Ruiz-Velasco từ Viện Vật lý Hạt nhân Max Planck ở Heidelberg giải thích: “Chúng tôi có thể xác định quang phổ của GRB 190829A lên tới năng lượng 3,3 tera-electronvolt, tức là khoảng một nghìn tỷ lần năng lượng photon của ánh sáng nhìn thấy".

Cập nhật: 07/06/2021 Theo Tiền Phong
  • 958

Theo dõi cộng đồng KhoaHoc.tv trên facebook