Phát hiện các vụ nổ sóng vô tuyến nhanh nhất từ trước đến nay chỉ trong 10 phần triệu giây

Lần đầu tiên các nhà thiên văn học đã thu được những vụ nổ vô tuyến cực nhanh từ khoảng cách xa 3 tỷ năm ánh sáng.

Các nhà thiên văn học vừa phát hiện các xung vô tuyến nhanh nhất được biết đến từ bên ngoài thiên hà của chúng ta ẩn trong dữ liệu kính viễn vọng vô tuyến. Những phát hiện này, được công bố ngày 19/10 trên tạp chí Thiên văn học Tự nhiên, có thể giúp các nhà nghiên cứu khám phá ra nguồn gốc của những đốm sáng bí ẩn này.

Mô phỏng về việc phát hiện ra các vụ nổ micro giây. Tiền cảnh là Kính viễn vọng Ngân hàng Xanh của Mỹ, nơi nghiên cứu được thực hiện. Các sóng vô tuyến được hiển thị dưới dạng các vệt màu trắng, đỏ và cam nối tiếp nhau nhanh chóng. Các vệt đỏ dài là những tia chớp mili giây đã được biết đến trước đó. (Ảnh: Daniëlle Futselaar/artsource.nl).

Các vụ nổ vô tuyến nhanh (FRB) là các xung bức xạ điện từ cực ngắn, năng lượng cao thường bắt nguồn từ bên ngoài thiên hà của chúng ta. Hầu hết tồn tại trong khoảng từ một phần nghìn giây đến ba giây, trong thời gian đó chúng phát ra nhiều năng lượng bằng năng lượng mặt trời tỏa ra trong một ngày.

FRB đầu tiên được phát hiện vào năm 2007 và kể từ đó, hàng trăm FRB khác đã được phát hiện. Các nhà thiên văn học không chắc chắn về nguyên nhân gây ra FRB. Có bằng chứng cho thấy ít nhất một số xung vô tuyến đến từ nam châm, một loại sao neutron dày đặc có từ trường cực mạnh. Các nhà nghiên cứu khác đề xuất rằng, FRB có thể là kết quả của sự hợp nhất các sao neutron, siêu tân tinh giàu năng lượng, vụ nổ tia gamma hoặc thậm chí có thể là tín hiệu công nghệ từ các nền văn minh ngoài hành tinh.

Thế nhưng, các nhà thiên văn học từ lâu đã nghi ngờ rằng có thể còn có những FRB ngắn hơn, nhanh hơn mà không bị phát hiện. Mark Snelders, nhà thiên văn học tại Đại học Amsterdam, Hà Lan và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu, cho biết: “Trong các cuộc họp nhóm, chúng tôi thường nói về nó.Thật trùng hợp, tôi phát hiện ra rằng có một tập dữ liệu công khai có thể sử dụng cho việc này".

Bằng cách phân tích dữ liệu vô tuyến kéo dài 30 phút từ Kính thiên văn Green Bank ở Tây Virginia của Mỹ, Snelders và các đồng tác giả đã phát hiện ra 8 FRB cực nhanh có nguồn gốc từ một nguồn cách xa 3 tỷ năm ánh sáng. Mỗi xung năng lượng chỉ kéo dài 10 phần triệu giây hoặc ít hơn, nhanh nhất từng được phát hiện cho đến nay.

Giờ đây, các nhà khoa học đã có bằng chứng cho thấy những FRB cực nhanh này tồn tại. Rất tiếc, những đốm sáng này có thể khó tìm thấy bằng phương pháp này.

Để phát hiện ra FRB, các nhà nghiên cứu phải chia mỗi giây hình ảnh dựa trên sóng vô tuyến của kính thiên văn thành nửa triệu khung hình. Nhiều tệp dữ liệu của kính thiên văn vô tuyến khác không đủ chi tiết để cắt thành những mảnh nhỏ như vậy.

Tuy nhiên, làm thế nào để tìm thấy FRB cực nhanh là một bước tiến lớn để giải đáp cho sự hình thành của chúng.

Cập nhật: 27/10/2023 Tiền Phong