Một số kính viễn vọng không gian quay quanh bầu trời để tìm các vụ nổ vũ trụ mạnh mẽ đã phát hiện ra một trong những vụ nổ tia gamma sáng nhất từng được phát hiện. Bằng chứng ban đầu cho thấy vụ nổ bức xạ năng lượng cao xảy ra khi một ngôi sao cực lớn sụp đổ – một quá trình dẫn đến một lũ tia gamma và tia X khổng lồ. Các nhà thiên văn học đã chạy đua để theo dõi khám phá với một nhà nghiên cứu cho rằng nó sẽ trở thành “vụ nổ tia gamma được nghiên cứu kỹ nhất trong lịch sử”.
Các báo cáo đầu tiên về vụ nổ, được phân loại là GRB 221009A, đến từ đài quan sát Neil Gehrels Swift và Kính viễn vọng Không gian Tia Gamma Fermi, cả hai đều giám sát vũ trụ ở bước sóng tia gamma và tia X. Hệ thống của họ nhận thấy một nguồn sáng xuất hiện trong chòm sao Sagitta vào ngày 9 tháng XNUMX. Vụ nổ cũng được phát hiện bởi sứ mệnh Tàu quỹ đạo Mặt trời của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu và kể từ đó, nhiều đài quan sát khác - bao gồm cả những đài quan sát bước sóng khả kiến - đã xem xét kỹ lưỡng quả cầu lửa đang mờ dần từ sự kiện, được gọi là "ánh sáng sau".
Một trong những khía cạnh nổi bật nhất về GRB 221009A là sự gần gũi của nó. Vụ nổ dường như đã xảy ra trong một thiên hà cách chúng ta khoảng hai tỷ năm ánh sáng, gần hơn đáng kể so với sự kiện bùng nổ tia gamma “trung bình” có thể nằm cách đó khoảng 10 tỷ năm ánh sáng. Nhà thiên văn học Đại học Leicester Trang Kim, người làm việc trong sứ mệnh Swift của NASA, nói rằng sự gần gũi như vậy có “một vai trò quan trọng” giải thích tại sao vụ nổ này lại xuất hiện rất sáng.
Bản chất tươi sáng và ở gần của GRB 221009A sẽ mang đến cho các nhà khoa học nhiều điều để nghiên cứu. Page cho biết thêm: “Chúng tôi có rất nhiều photon trên phổ điện từ và điều này sẽ cho phép chúng tôi chia nhỏ dữ liệu một cách tinh vi hơn. Các nhà nghiên cứu cũng sẽ hy vọng kiểm tra dấu hiệu hóa học hay quang phổ của vụ nổ phát triển như thế nào – thông tin có thể tiết lộ manh mối về thành phần của hiện tượng.
Phép đo 'độc nhất vô nhị'
Trong khi các phân tích ban đầu vẫn đang được tiến hành, các nhà thiên văn học đã ngạc nhiên trước một số quan sát ban đầu. Hình ảnh tia X từ đài quan sát Swift cho thấy các vòng phát sáng, nổi bật xung quanh vị trí của GRB 221009A. Những đặc điểm này không phải là một phần vật lý của vụ nổ mà là "tiếng vang ánh sáng" được tạo ra khi bức xạ tia X truyền về phía chúng ta từ sự kiện làm phân tán các hạt cực nhỏ lơ lửng trong các đám mây bụi bên trong thiên hà của chúng ta.
GRB 221009A sẽ là vụ nổ tia gamma được nghiên cứu kỹ nhất trong lịch sử
Andrea Tiengo
Nhà thiên văn học Leicester giải thích: “Cho đến nay, đây là tập hợp các vành đai tốt nhất được nhìn thấy xung quanh vụ nổ tia gamma, một phần nhờ vào độ sáng của nó trong tia X và sự gần gũi của nó với mặt phẳng Thiên hà. Andrew Beardmore, người làm việc trong sứ mệnh Swift.
Beardmore cho biết việc phân tích các vành đai sẽ cho phép các nhà khoa học điều tra bản chất của các hạt bụi giữa các vì sao và thậm chí thăm dò vị trí của các đám mây bụi Dải Ngân hà nơi chúng cư trú. “Vì [những chiếc nhẫn] rất sáng nên khoảng cách đến các lớp bụi tạo ra [chúng] có thể sẽ được biết với độ chính xác cao. Điều này làm cho nó trở thành một phép đo khá độc đáo,” ông nói thêm.
Tại sao các vụ nổ tia gamma cực kỳ thú vị?
Thật vậy, phép đo đó là một cái gì đó mà Andrea Tiengo từ Scuola Universitaria Superiore IUSS di Pavia, ở Ý, và các đồng nghiệp đã và đang nghiên cứu. Ông nói: “Chúng tôi đã so sánh các phép đo của mình với khoảng cách thu được từ các phương pháp khác và chúng tôi xác nhận rằng chúng tương thích với nhau. “Nhưng chúng tôi phát hiện nhiều đám mây hơn ở khoảng cách lớn hơn và xác định khoảng cách của chúng với độ chính xác cao hơn.”
Bụi tạo nên các vành đai cũng đã phát tán một loại ánh sáng tia X đặc biệt từ giai đoạn đầu của vụ nổ. Cái gọi là tia X “mềm” này – với năng lượng từ 0.3 đến 10 keV – thường không phát ra về phía chúng ta trong những sự kiện này, nhưng chúng có thể được nghiên cứu để biết chi tiết về ngôi sao đã hình thành vụ nổ tia gamma.
“Vì GRB 221009A sẽ là vụ nổ tia gamma được nghiên cứu kỹ nhất trong lịch sử, nên đây là một phần thông tin cơ bản sẽ bị thiếu và chắc chắn nó sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về vật lý của vụ nổ mạnh nhất trong vũ trụ. Tiengo nói.
