Những đợt bùng phát tia gamma khó lý giải trong vũ trụ

Các nhà khoa học Mỹ lần đầu phát hiện sự giải phóng mạnh mẽ bức xạ tia gamma đi kèm những đợt bùng phát sóng vô tuyến trong thời gian cực ngắn.

Các nhà thiên văn tại Đại học Pennsylvania, Mỹ, phát hiện những "tiếng còi" trong vũ trụ, còn được biết đến như các đợt bùng phát sóng vô tuyến trong thời gian cực ngắn (FRB). Một số trường hợp FRB giải phóng năng lượng dưới dạng tia gamma mạnh gấp một tỷ lần sóng vô tuyến, ngang với sức mạnh của một vụ nổ siêu tân tinh. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Astrophysical hôm 11/11.

Nguồn gốc của tia gamma phát ra từ FRB liên quan đến sự bùng phát từ tính của những ngôi sao từ hoặc sáp nhập của hai ngôi sao neutron để tạo thành lỗ đen. (Ảnh: NASA).

"Khám phá này giúp chúng ta hình dung về FRB. Chúng có thể biểu hiện như một tiếng còi hoặc tiếng nổ. Đây là hiện tượng phổ biến xảy ra ở đâu đó trong vũ trụ hơn 2.000 lần mỗi ngày", Science Daily dẫn lời Derek Fox, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết.

Giới khoa học phát hiện FRB lần đầu tiên vào năm 2007. Tính đến nay có hàng chục sự kiện tương tự được ghi nhận. FRB có nguồn gốc rất xa Trái Đất và đến từ các hướng ngẫu nhiên trên bầu trời. Chúng chỉ kéo dài vài mili giây ở một vài tần số nhất định.

James Delaunay, tác giả chính của nghiên cứu, sử dụng dữ liệu vệ tinh Swift của Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) để theo dõi các vụ nổ tia gamma trong vũ trụ. Delaunay báo cáo có sự giải phóng mạnh mẽ bức xạ tia gamma tại vị trí xác định trên bầu trời, nơi từng xảy ra đợt bùng phát sóng vô tuyến FRB 131104 vào ngày 4/11/2013.

"Mặc dù các nhà vật lý lý thuyết dự đoán rằng FRB có thể đi kèm với tia gamma, nhưng đợt bùng phát tia gamma mà chúng ta thấy từ FRB 131104 rất mạnh mẽ và kéo dài đáng ngạc nhiên. Thời gian tia gamma phát ra khoảng 2 đến 6 phút, lớn hơn rất nhiều so với thời gian một phần nghìn giây của sóng vô tuyến", Fox nói.

Nhóm nghiên cứu đề xuất hai mô hình để giải thích nguồn gốc của tia gamma phát ra từ FRB. Mô hình đầu tiên liên quan đến sự kiện bùng phát từ tính của những ngôi sao từ (magnetar), loại sao neutron có mật độ đậm đặc hình thành do sự sụp đổ của ngôi sao lớn. Mô hình thứ hai là vụ sáp nhập dữ dội của hai ngôi sao neutron va chạm với nhau tạo thành một lỗ đen.