Bùi Minh Nhật
Writer
Các nhà thiên văn học đang nỗ lực tìm hiểu về vụ nổ vũ trụ bí ẩn được tàu thăm dò Einstein phát hiện vào tháng 4 năm ngoái.
Vụ nổ năng lượng cao ban đầu được cho là phát sinh từ một vụ nổ tia gamma, có thể xuất phát từ sự va chạm của hai sao neutron hoặc cái chết của một ngôi sao lớn. Tuy nhiên, ngay sau đó, khả năng vụ nổ bất thường, mang tên EP240408A, là kết quả của một lỗ đen siêu lớn xé toạc và nuốt chửng một ngôi sao trong sự kiện được gọi là sự kiện gián đoạn thủy triều (TDE) cũng đã được đưa ra.
Dù vậy, EP240408A không tuân theo những dự đoán từ các sự kiện vũ trụ mạnh mẽ này, điều này mở ra khả năng rằng những gì tàu thăm dò Einstein quan sát được thực sự là một hiện tượng hoàn toàn mới.
Sự dai dẳng của bí ẩn này đã thúc đẩy một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế theo dõi EP240408A bằng các kính viễn vọng trên mặt đất và không gian, bao gồm Mảng kính viễn vọng quang phổ hạt nhân (NuSTAR) và Thiết bị khám phá thành phần bên trong sao neutron (NICER) của NASA.
"EP240408A đáp ứng một số tiêu chí cho nhiều hiện tượng khác nhau, nhưng không đáp ứng tất cả các tiêu chí cho bất kỳ hiện tượng nào. Đặc biệt, thời gian ngắn và độ sáng cao của nó rất khó giải thích trong các kịch bản khác", Brendan O'Connor, thành viên nhóm nghiên cứu và nhà nghiên cứu tại Đại học Carnegie Mellon, cho biết. "Giải pháp thay thế là chúng ta đang nhìn thấy một hiện tượng hoàn toàn mới!"
Điều này dẫn đến giả thuyết EP240408A có thể là kết quả của một sự kiện vũ trụ mới và hiếm gặp được gọi là "TDE phun".
Sự kiện gián đoạn thủy triều (TDE) xảy ra khi những ngôi sao di chuyển quá gần các hố đen siêu lớn ở trung tâm các thiên hà. Với khối lượng tương đương hàng triệu đến hàng tỷ mặt trời, các hố đen siêu lớn tạo ra một lực hấp dẫn cực kỳ mạnh, kéo và nén những ngôi sao này, làm chúng bị giãn nở và tách ra theo chiều dọc.
Quá trình này phá hủy những ngôi sao, biến chúng thành một sợi plasma giống như mì trong một hiện tượng gọi là "spaghetti hóa". Vật chất từ các ngôi sao này không thể rơi thẳng vào hố đen vì có mômen động lượng. Thay vào đó, vật chất này vây quanh hố đen, tạo thành một đĩa bồi tụ. Sau đó, vật chất này từ từ bị hút vào hố đen siêu lớn.
TDE phun chỉ chiếm khoảng 1% tổng số sự kiện TDE và nguyên nhân của chúng vẫn chưa được xác định rõ. Một nghiên cứu công bố trên Tạp chí Astrophysical Journal Letters vào tháng 10 năm 2023 cho rằng TDE phun xảy ra khi trục quay của hố đen siêu lớn và mặt phẳng quỹ đạo của ngôi sao bị lệch. Các tia phun ra từ những sự kiện này giúp phân biệt chúng với 99% các sự kiện phá hủy sao khác.
Vụ nổ tia gamma, được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1967, là một trong những hiện tượng mạnh mẽ nhất trong vũ trụ, giải phóng lượng năng lượng lớn gấp hàng nghìn tỷ lần năng lượng mà mặt trời phát ra. Người ta cho rằng vụ nổ này có thể báo hiệu sự ra đời của một lỗ đen khối lượng sao khi một ngôi sao lớn chết hoặc khi hai sao neutron va chạm và hợp nhất.
Việc xác định nguyên nhân gây ra EP240408A có thể sẽ được làm rõ nhờ vào các công cụ như NICER, thiết bị có khả năng quan sát nhiều tuần và có thể điều hướng khắp bầu trời.
"Khi chúng ta tiếp tục nghiên cứu những vụ nổ vũ trụ bất thường này, tàu thăm dò Einstein sẽ giúp xác định thêm nhiều hiện tượng mới", nhà nghiên cứu Dheeraj Pasham từ Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) chia sẻ.
Nhóm nghiên cứu đã công bố kết quả của họ vào ngày 27 tháng 1 trên Tạp chí Astrophysical Journal Letters.
Vụ nổ năng lượng cao ban đầu được cho là phát sinh từ một vụ nổ tia gamma, có thể xuất phát từ sự va chạm của hai sao neutron hoặc cái chết của một ngôi sao lớn. Tuy nhiên, ngay sau đó, khả năng vụ nổ bất thường, mang tên EP240408A, là kết quả của một lỗ đen siêu lớn xé toạc và nuốt chửng một ngôi sao trong sự kiện được gọi là sự kiện gián đoạn thủy triều (TDE) cũng đã được đưa ra.
Dù vậy, EP240408A không tuân theo những dự đoán từ các sự kiện vũ trụ mạnh mẽ này, điều này mở ra khả năng rằng những gì tàu thăm dò Einstein quan sát được thực sự là một hiện tượng hoàn toàn mới.
Sự dai dẳng của bí ẩn này đã thúc đẩy một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế theo dõi EP240408A bằng các kính viễn vọng trên mặt đất và không gian, bao gồm Mảng kính viễn vọng quang phổ hạt nhân (NuSTAR) và Thiết bị khám phá thành phần bên trong sao neutron (NICER) của NASA.
"EP240408A đáp ứng một số tiêu chí cho nhiều hiện tượng khác nhau, nhưng không đáp ứng tất cả các tiêu chí cho bất kỳ hiện tượng nào. Đặc biệt, thời gian ngắn và độ sáng cao của nó rất khó giải thích trong các kịch bản khác", Brendan O'Connor, thành viên nhóm nghiên cứu và nhà nghiên cứu tại Đại học Carnegie Mellon, cho biết. "Giải pháp thay thế là chúng ta đang nhìn thấy một hiện tượng hoàn toàn mới!"
Điều này dẫn đến giả thuyết EP240408A có thể là kết quả của một sự kiện vũ trụ mới và hiếm gặp được gọi là "TDE phun".
Sự kiện gián đoạn thủy triều (TDE) xảy ra khi những ngôi sao di chuyển quá gần các hố đen siêu lớn ở trung tâm các thiên hà. Với khối lượng tương đương hàng triệu đến hàng tỷ mặt trời, các hố đen siêu lớn tạo ra một lực hấp dẫn cực kỳ mạnh, kéo và nén những ngôi sao này, làm chúng bị giãn nở và tách ra theo chiều dọc.
Quá trình này phá hủy những ngôi sao, biến chúng thành một sợi plasma giống như mì trong một hiện tượng gọi là "spaghetti hóa". Vật chất từ các ngôi sao này không thể rơi thẳng vào hố đen vì có mômen động lượng. Thay vào đó, vật chất này vây quanh hố đen, tạo thành một đĩa bồi tụ. Sau đó, vật chất này từ từ bị hút vào hố đen siêu lớn.
TDE phun chỉ chiếm khoảng 1% tổng số sự kiện TDE và nguyên nhân của chúng vẫn chưa được xác định rõ. Một nghiên cứu công bố trên Tạp chí Astrophysical Journal Letters vào tháng 10 năm 2023 cho rằng TDE phun xảy ra khi trục quay của hố đen siêu lớn và mặt phẳng quỹ đạo của ngôi sao bị lệch. Các tia phun ra từ những sự kiện này giúp phân biệt chúng với 99% các sự kiện phá hủy sao khác.
Vụ nổ tia gamma, được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1967, là một trong những hiện tượng mạnh mẽ nhất trong vũ trụ, giải phóng lượng năng lượng lớn gấp hàng nghìn tỷ lần năng lượng mà mặt trời phát ra. Người ta cho rằng vụ nổ này có thể báo hiệu sự ra đời của một lỗ đen khối lượng sao khi một ngôi sao lớn chết hoặc khi hai sao neutron va chạm và hợp nhất.
Việc xác định nguyên nhân gây ra EP240408A có thể sẽ được làm rõ nhờ vào các công cụ như NICER, thiết bị có khả năng quan sát nhiều tuần và có thể điều hướng khắp bầu trời.
"Khi chúng ta tiếp tục nghiên cứu những vụ nổ vũ trụ bất thường này, tàu thăm dò Einstein sẽ giúp xác định thêm nhiều hiện tượng mới", nhà nghiên cứu Dheeraj Pasham từ Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) chia sẻ.
Nhóm nghiên cứu đã công bố kết quả của họ vào ngày 27 tháng 1 trên Tạp chí Astrophysical Journal Letters.
