Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một vụ nổ sóng vô tuyến bí ẩn phải mất 8 tỷ năm mới đến được Trái đất. Vụ nổ vô tuyến nhanh này là một trong những vụ nổ ở xa và mạnh mẽ nhất từng được quan sát.
Các vụ nổ vô tuyến nhanh, hay FRB, là những đợt bùng phát sóng vô tuyến cường độ cao, kéo dài một phần nghìn giây và không rõ nguồn gốc. FRB đầu tiên được phát hiện vào năm 2007, và kể từ đó, hàng trăm tia sáng vũ trụ nhanh này đã được phát hiện đến từ các điểm xa xôi trong vũ trụ.
Theo một nghiên cứu được công bố hôm thứ Năm trên tạp chí Science, vụ nổ có tên FRB 20220610A kéo dài chưa đầy một phần nghìn giây, nhưng trong khoảng thời gian đó, nó đã giải phóng lượng năng lượng tương đương với lượng phát ra của mặt trời chúng ta trong suốt 30 năm.
Nhiều FRB phát ra sóng vô tuyến siêu sáng kéo dài tối đa chỉ vài mili giây trước khi biến mất, khiến cho các vụ nổ vô tuyến nhanh khó quan sát được.
Kính viễn vọng vô tuyến đã giúp các nhà thiên văn học theo dõi những tia chớp vũ trụ nhanh này, bao gồm cả mảng kính thiên văn vô tuyến ASKAP, đặt tại Wajarri Yamaji Country ở Tây Úc. Các nhà thiên văn học đã sử dụng ASKAP để phát hiện FRB vào tháng 6 năm 2022 và xác định nguồn gốc của nó.
Đồng tác giả nghiên cứu, Tiến sĩ Stuart Ryder, nhà thiên văn học tại Đại học Macquarie ở Úc, cho biết: “Sử dụng mảng đĩa (radio) của ASKAP, chúng tôi có thể xác định chính xác nơi vụ nổ đến từ đâu. Sau đó, chúng tôi sử dụng (Kính viễn vọng Very Large Telescope của Đài quan sát Nam Châu Âu) ở Chile để tìm kiếm nguồn gốc thiên hà, nhận thấy nó già hơn và (xa) hơn bất kỳ nguồn FRB nào khác được tìm thấy cho đến nay và có khả năng nằm trong một nhóm nhỏ các thiên hà đang hợp nhất. ”
Nhóm nghiên cứu đã lần theo dấu vết của vụ nổ đến thứ dường như là một nhóm gồm hai hoặc ba thiên hà đang trong quá trình hợp nhất, tương tác và hình thành các ngôi sao mới. Phát hiện này phù hợp với các lý thuyết hiện tại cho rằng các vụ nổ vô tuyến nhanh có thể đến từ các nam châm hoặc các vật thể có năng lượng cao phát sinh từ vụ nổ của các ngôi sao.
Các nhà khoa học tin rằng các vụ nổ sóng vô tuyến nhanh có thể là một phương pháp độc đáo có thể dùng để “cân” vũ trụ bằng cách đo vật chất giữa các thiên hà vẫn chưa được tính đến.
Ryan Shannon, đồng tác giả nghiên cứu, giáo sư tại Đại học Công nghệ Swinburne, cho biết: “Nếu chúng ta đếm lượng vật chất thông thường trong Vũ trụ - các nguyên tử cấu tạo nên tất cả chúng ta - thì chúng ta thấy rằng hơn một nửa những gì lẽ ra có ở đó ngày nay đã bị thiếu. Chúng tôi nghĩ rằng vật chất còn thiếu đang ẩn náu trong không gian giữa các thiên hà, nhưng nó có thể nóng và khuếch tán đến mức không thể nhìn thấy bằng các kỹ thuật thông thường.”
Cho đến nay, kết quả của các phương pháp hiện tại được sử dụng để ước tính khối lượng của vũ trụ không khớp với nhau, điều này cho thấy toàn bộ phạm vi của vũ trụ không được tính đến.
Shannon nói: “Các vụ nổ sóng vô tuyến nhanh sẽ cảm nhận được vật liệu bị ion hóa này. Ngay cả trong không gian gần như trống rỗng, chúng vẫn có thể ‘nhìn thấy’ tất cả các electron và điều đó cho phép chúng ta đo được lượng vật chất giữa các thiên hà.”
Phương pháp sử dụng các chùm sóng vô tuyến nhanh để phát hiện vật chất còn thiếu này đã được cố nhà thiên văn học người Úc Jean-Pierre Macquart chứng minh vào năm 2020.
“J-P đã chỉ ra rằng một vụ nổ sóng vô tuyến càng ở xa (xa) thì khí càng khuếch tán giữa các thiên hà càng lớn. Điều này ngày nay được gọi là quan hệ Macquart,” Ryder nói. “Một số vụ nổ sóng vô tuyến nhanh gần đây có vẻ như đã phá vỡ mối quan hệ này.”
Các phép đo của chúng tôi xác nhận mối quan hệ Macquart tồn tại vượt quá một nửa Vũ trụ đã biết.”
Gần 50 vụ nổ sóng vô tuyến nhanh đã được truy tìm từ điểm xuất phát của chúng và khoảng một nửa trong số đó đã được tìm thấy bằng ASKAP.
“Mặc dù chúng ta vẫn chưa biết nguyên nhân gây ra những vụ nổ năng lượng khổng lồ này nhưng nghiên cứu xác nhận rằng các vụ nổ vô tuyến nhanh là những sự kiện phổ biến trong vũ trụ và chúng ta sẽ có thể sử dụng chúng để phát hiện vật chất giữa các thiên hà và hiểu rõ hơn về cấu trúc của Vũ trụ,” Shannon nói.
Các nhà thiên văn học cho biết họ hy vọng rằng các kính viễn vọng vô tuyến trong tương lai, hiện đang được xây dựng ở Nam Phi và Úc, sẽ cho phép phát hiện thêm hàng nghìn vụ nổ vô tuyến nhanh ở khoảng cách xa hơn.
Shannon nói: “Thực tế là FRB rất phổ biến cũng thật đáng kinh ngạc. Nó cho thấy lĩnh vực này có thể hứa hẹn như thế nào, bởi vì bạn không chỉ làm điều này trong 30 lần bùng nổ, bạn có thể làm điều này trong 30.000 lần bùng nổ, tạo ra một bản đồ mới về cấu trúc của vũ trụ và sử dụng nó để trả lời những câu hỏi lớn về vũ trụ học.”
© 2023 CNN Digital
BẢN TIẾNG VIỆT CỦA THE CANADA LIFE
