Các nhà thiên văn học phát hiện vụ nổ tia gamma lớn nhất trong lịch sử thiên văn học
Vụ nổ tia gamma là những vụ nổ sáng nhất được biết đến trong vũ trụ.
GRB 221009A, một vụ nổ tia gamma được phát hiện vào ngày 9 tháng 10 năm 2022, là một trong những vụ nổ tia gamma gần nhất và có thể là có năng lượng lớn nhất từng được quan sát. Nó xảy ra cách chúng ta khoảng 2,4 tỷ năm ánh sáng theo hướng của chòm sao Sagitta và có khả năng được kích hoạt bởi một vụ nổ siêu tân tinh sinh ra một lỗ đen.
Theo Science Times, vụ nổ tia gamma được biết đến là vụ nổ mạnh nhất và sáng nhất trong vũ trụ. Các nhà khoa học tin rằng những tia chớp siêu sáng này được tạo ra trong quá trình hình thành hố đen và chúng phát ra lượng năng lượng ngang với lượng mà Mặt Trời phát ra trong 10 tỉ năm. Vụ nổ tia gamma đầu tiên được phát hiện vào tháng 7/1967 trong thời kỳ đỉnh điểm của Chiến tranh Lạnh. Mỹ đã phóng các vệ tinh lên không gian để xác định vị trí vũ khí hạt nhân của Liên Xô, 2 vệ tinh có tên là Vela 3 và Vela 4 đã quan sát thấy các tia sáng chớp nhoáng của các photon năng lượng cao, còn được gọi là tia gamma.
Những vụ nổ tia gamma thường kéo dài từ vài giây đến vài phút, và bắt nguồn từ quá trình hình thành một lỗ đen đi kèm với một siêu tân tinh được chiếu tia hoặc các sao neutron va chạm.
Chùm bức xạ cường độ hẹp chỉ có thể được nhìn thấy khi tia phản lực hướng về Trái Đất, nhưng một sự kiện như vậy có thể được nhìn thấy trên toàn bộ vũ trụ. GRB 221009A xảy ra cách chúng ta khoảng 2,4 tỷ năm ánh sáng theo hướng của chòm sao Sagitta. Nó được phát hiện lần đầu tiên vào sáng ngày 9 tháng 10 năm 2022, bằng kính thiên văn không gian tia X và tia gamma, bao gồm cả Kính viễn vọng không gian tia Gamma Fermi của NASA, Đài quan sát Neil Gehrels Swift và tàu vũ trụ Wind.
Vào ngày 14 tháng 10 năm 2022, các nhà thiên văn học đã sử dụng máy quang phổ hình ảnh hồng ngoại gần FLAMINGOS-2 và Máy quang phổ đa vật thể Gemini (GMOS) trên kính thiên văn Gemini South ở Chile để thu được những quan sát sớm nhất có thể về ánh sáng rực rỡ của sự kiện.
Brendan O'Connor, một nghiên cứu sinh tại Đại học Maryland và Đại học George Washington, cho biết: "GRB 221009A dài đặc biệt và là vụ nổ tia gamma sáng nhất từng được ghi lại, ánh sáng rực rỡ của nó phá vỡ mọi kỷ lục ở tất cả các bước sóng".
"Bởi vì vụ nổ này rất sáng và cũng ở gần, chúng tôi nghĩ đây là cơ hội chỉ có một lần trong thế kỷ để giải quyết một số câu hỏi cơ bản nhất liên quan đến những vụ nổ này, từ sự hình thành của lỗ đen đến các thử nghiệm về mô hình vật chất tối".
Các nhà thiên văn học cho rằng GRB 221009A đại diện cho sự sụp đổ của một ngôi sao có khối lượng gấp nhiều lần Mặt Trời của chúng ta, từ đó phóng ra một siêu tân tinh cực mạnh và sinh ra một lỗ đen cách Trái Đất 2,4 tỷ năm ánh sáng.
"Trong nhóm nghiên cứu của chúng tôi, chúng tôi đã đề cập đến vụ nổ này là vụ nổ sáng nhất mọi thời đại, bởi vì khi bạn nhìn vào hàng nghìn vụ nổ từ kính thiên văn tia gamma đã phát hiện từ những năm 1990, đây là vụ nổ sáng nhất và có lẽ cũng là vụ nổ sở hữu năng lượng lớn nhất",Jillian Rastinejad, một nghiên cứu sinh tại Đại học Northwestern cho biết.
"Vụ nổ này gần hơn nhiều so với các vụ nổ tia gamma thông thường, điều này rất thú vị vì nó cho phép chúng tôi phát hiện nhiều chi tiết mới mà trước đây không thể nhìn thấy", Roberta Pillera, một nghiên cứu sinh tại Đại học Bách khoa Bari và là một thành viên của Fermi LAT Collaboration cho biết.
Một vụ nổ tia gamma có thể phát ra một lượng năng lượng tương đương với năng lượng được tạo ra trong một siêu tân tinh, nhưng trong vài giây hoặc vài phút chứ không phải vài tuần. Độ sáng cực đại của chúng có thể gấp 100 tỉ lần so với Mặt Trời và gấp 1 tỉ lần so với các siêu tân tinh sáng nhất.
Theo NASA, có 2 loại vụ nổ tia gamma: Vụ nổ tia gamma trong thời gian dài và vụ nổ tia gamma trong thời gian ngắn.
Các vụ nổ trong thời gian dài có thể kéo dài từ 2 giây đến vài phút, trung bình là 30 giây. Loại này có liên quan đến sự sụp đổ hàng loạt của các ngôi sao, mặc dù không phải tất cả các siêu tân tinh đều tạo ra các vụ nổ tia gamma.
Các vụ nổ trong thời gian ngắn kéo dài từ vài mili giây đến 2 giây, trung bình là 0,3 giây. Chúng có liên quan đến sự hợp nhất của một ngôi sao neutron với một hố đen hoàn toàn mới hoặc với một hố đen từ một hố đen lớn hơn.
Nguồn: Earthlymission; Nature; NASA
