Vụ nổ tia gamma là vụ nổ năng lượng mạnh mẽ mà các nhà khoa học quan sát được ở các thiên hà xa xôi. NASA mô tả những sự kiện này là loại vụ nổ mạnh nhất được biết đến trong vũ trụ và chúng chủ yếu được quan sát thấy có liên quan đến các ngôi sao sắp chết và hậu quả là các vụ nổ siêu tân tinh. Vào năm 2022, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra vụ nổ tia gamma sáng nhất từng được ghi nhận và đặt tên cho nó là GRA 221009A. Và một nghiên cứu mới đã xác nhận rằng vụ bùng nổ năng lượng điện từ chưa từng có này là do sự sụp đổ của một ngôi sao biến thành siêu tân tinh.
Mặc dù nghiên cứu đã tiết lộ một số bí ẩn liên quan đến sự kiện này, nhưng hậu quả GRA 221009A vẫn đặt ra cho các nhà khoa học những thách thức mới thách thức các lý thuyết siêu tân tinh hiện có.
Các nhà khoa học thực hiện nghiên cứu này đã nghiên cứu Gbps 221009A bằng Kính viễn vọng Không gian James Webb. Nhờ khả năng của kính thiên văn, nhóm các nhà khoa học đã có thể tập trung vào phần cận hồng ngoại của phổ điện từ, giúp phát hiện rõ ràng siêu tân tinh liên quan đến nó. Sự kiện này cực kỳ nghiêm trọng đến mức nó làm mù hầu hết các máy dò tia gamma hai năm trước.
GRA 221009A được phát hiện ở khoảng cách 2,4 tỷ năm ánh sáng Trái đất, theo hướng của chòm sao Nhân Mã. Nó kéo dài vài trăm giây và, như các nhà khoa học lưu ý, đã phát ra một số photon năng lượng cao nhất từng được ghi lại bởi các máy dò tia gamma trên quỹ đạo. Một sự kiện quy mô này xảy ra vài nghìn năm một lần, vì vậy không thể bỏ qua cơ hội hiếm có như vậy để quan sát và nghiên cứu chi tiết.
Độ sáng của vụ nổ tia gamma đã che khuất mọi quan sát tiềm năng về siêu tân tinh tiếp theo trong những tháng tiếp theo (giống như đèn pha của một chiếc ô tô làm mù chính chiếc ô tô đó). Là một phần của nghiên cứu, các nhà khoa học đã phân tích dữ liệu được thu thập bởi kính thiên văn Webb sáu tháng sau khi ngọn lửa bùng phát. Kính viễn vọng không gian phát hiện những dấu hiệu cho thấy ngôi sao đã biến thành siêu tân tinh, nhưng đồng thời độ sáng của nó khiến các nhà khoa học bối rối vì nó không đáp ứng được kỳ vọng.
Theo kết quả thu được từ kính thiên văn Webb, siêu tân tinh trông "khá điển hình" so với các siêu tân tinh liên quan đến các vụ nổ tia gamma kém mạnh hơn. GRA 221009A được dự kiến sẽ xuất hiện trước một siêu tân tinh năng lượng đặc biệt cao, nhưng không có dữ liệu nào. Vì vậy, sau khi xác nhận rằng vụ nổ tia gamma phá kỷ lục là do siêu tân tinh gây ra, nhóm nghiên cứu đã tìm kiếm dấu hiệu của các nguyên tố nặng hình thành bên trong ngôi sao đang sụp đổ.
Nguồn gốc vũ trụ của các nguyên tố nặng như vàng và bạch kim vẫn là một bí ẩn trong thiên văn học. Mặc dù các nguồn đã biết bao gồm sự hợp nhất của hai sao neutron, nhưng nó không thể giải thích số lượng lớn các nguyên tử nặng trong y. vũ trụ. Một khả năng khác là sự sụp đổ của một ngôi sao lớn, có thể dẫn đến vụ nổ chưa từng có tương tự như GRA 221009A. Nhưng sau khi nghiên cứu sự phát xạ từ GRA 221009A, các nhà nghiên cứu không tìm thấy dấu hiệu nào của các nguyên tố nặng. Vì vậy, hiện nay các nhà thiên văn học đang tìm kiếm lời giải thích cho vụ nổ tia gamma năng lượng cao do một siêu tân tinh điển hình tạo ra, đồng thời nghiên cứu các nguồn kim loại đậm đặc tiềm năng khác trong vũ trụ.
Họ cũng vẫn chưa tìm ra lý do tại sao một siêu tân tinh “bình thường” và một vụ nổ tia gamma phá kỷ lục lại được tạo ra bởi cùng một ngôi sao, nhưng có một giả thuyết có liên quan đến hình dạng và cấu trúc của các tia tương đối tính. Khi những ngôi sao lớn sụp đổ, chúng tạo ra những dòng vật chất. Nếu những tia này hẹp, chúng có thể tạo ra chùm tia tập trung hơn và sáng hơn.
Đọc thêm: