Trong một khám phá đáng chú ý, các nhà khoa học đã làm sáng tỏ cấu trúc phi thường của vụ nổ tia gamma (GRB) sáng nhất từng được phát hiện, được gọi là GRB 221009A, hay gọi tắt là “BOAT”.

Vụ nổ, ban đầu được quan sát thấy vào ngày 9 tháng 10 năm 2022, đã khiến các nhà nghiên cứu choáng váng với các cấu hình khác nhau của các tia vật chất được giải phóng trong vụ nổ.

Cấu trúc kỳ lạ này có thể nắm giữ chìa khóa để hiểu bản chất bất thường của GRB 221009A và tại sao ánh hào quang của nó vẫn có thể nhìn thấy trong một thời gian dài như vậy sau sự kiện.

(Ảnh: Gerd Altmann từ Pixabay)

Sự sụp đổ thảm khốc

Vụ nổ tia gamma được biết đến là vụ nổ mạnh mẽ và dữ dội nhất trong vũ trụ bao la. Trong vài giây, chúng giải phóng một lượng năng lượng tương đương với năng lượng mà Mặt trời tạo ra trong suốt cuộc đời của nó.

Các nhà khoa học cho rằng nguồn gốc của GRB 221009A là do sự sụp đổ lớn của một ngôi sao lớn, dẫn đến sự ra đời của một lỗ đen.

Thông qua phân tích cẩn thận dữ liệu đa bước sóng thu được trong vụ nổ tia gamma tháng 10, nhóm nghiên cứu đã thực hiện một quan sát thú vị. Máy bay phản lực GRB 221009A có cấu trúc khác, có lõi hẹp và các cánh xiên, rộng.

Cấu hình độc đáo này phân biệt nó với các tia được quan sát thấy trong các vụ nổ tia gamma do các sự kiện thảm khốc khác gây ra. Những phát hiện này đưa ra một lời giải thích tiềm năng cho sự phát sáng đa bước sóng kéo dài được quan sát thấy trong GRB 221009A sau vụ nổ ban đầu.

Brendan O’Connor, một sinh viên tốt nghiệp tại GW và là tác giả chính của nghiên cứu đã lưu ý tầm quan trọng của bước đột phá này: “GRB 221009A đại diện cho một bước tiến lớn trong hiểu biết của chúng ta về các vụ nổ tia gamma và cho thấy rằng các vụ nổ cực đoan nhất không tuân theo vật lý tiêu chuẩn được giả định cho một vụ nổ tia gamma đa dạng trong vườn.”

“GRB 221009A có thể là viên đá Rosetta tương đương với một GRB dài, buộc chúng tôi phải xem xét lại lý thuyết tiêu chuẩn của mình về cách các dòng chảy tương đối tính hình thành trong các ngôi sao lớn đang sụp đổ.”

O’Connor và nhóm của ông đã tiến hành quan sát sự kiện vào tháng 10 năm ngoái bằng Kính viễn vọng Nam Gemini cực mạnh đặt tại Chile.

Đọc thêm: [WATCH] Fermi của NASA chụp được pháo hoa vũ trụ trên bầu trời tia gamma rực rỡ

Bản chất bí ẩn của các vụ nổ tia gamma

Phát hiện này sẵn sàng thúc đẩy các cuộc điều tra sâu hơn về lĩnh vực bí ẩn của các vụ nổ tia gamma, thúc đẩy các nhà khoa học phát triển các mô phỏng phức tạp về cấu trúc tia trong hiện tượng vật lý thiên văn này.

Nhấn mạnh nhu cầu về các mô hình tiên tiến và mô phỏng máy tính toàn diện, Alexander van der Horst, phó giáo sư vật lý tại GW và đồng tác giả của nghiên cứu, nhấn mạnh cách các nhà khoa học từ lâu đã hình dung ra các máy bay phản lực giống như hình nón kem.

Tuy nhiên, các vụ nổ tia gamma gần đây, bao gồm cả những phát hiện tuyệt vời được tiết lộ trong nghiên cứu này, nhấn mạnh sự cần thiết phải phát triển các mô hình phức tạp hơn và tiến hành các mô phỏng mở rộng để hiểu được mức độ phức tạp của các vụ nổ tia gamma.

Việc phát hiện ra các cấu trúc bất thường trong vụ nổ tia gamma của BOAT mở ra những hướng nghiên cứu và khám phá mới.

Các nhà khoa học đang háo hức tìm hiểu sâu hơn về bí ẩn xung quanh vụ nổ vũ trụ này, trang bị những hiểu biết mới thách thức các lý thuyết phổ biến.

Phát hiện của nhóm đã được công bố trên tạp chí Science Advances.

Bài viết liên quan: Vụ nổ Ngôi sao Chết của Kính viễn vọng Không gian Fermi Gamma-Ray của NASA Hóa ra là thời gian ngắn nhất để đến Trái đất

gạch tên