Buzz
Vũ trụ, với tất cả sự bí ẩn của nó, luôn thách thức trí tuệ con người. Một trong những hiện tượng mới nhất khiến các nhà thiên văn học bối rối là vụ nổ EP240408A, do tàu thăm dò Einstein phát hiện vào tháng 4 năm ngoái.
Ban đầu, vụ nổ này được cho là kết quả của một vụ bùng phát tia gamma hoặc một sự kiện gián đoạn thủy triều (TDE) do lỗ đen siêu lớn gây ra. Tuy nhiên, các quan sát tiếp theo cho thấy hiện tượng này không hoàn toàn giống bất kỳ điều gì mà chúng ta đã biết, khiến khả năng về một sự kiện vũ trụ hoàn toàn mới trở nên khả thi.
Vụ nổ kỳ lạ gây khó khăn cho các mô hình hiện có
Tàu thăm dò Einstein, một thiết bị quan sát tia X tiên tiến, đã ghi nhận vụ nổ EP240408A với mức sáng mạnh và thời gian tồn tại ngắn bất thường. Lúc đầu, các nhà khoa học nghi ngờ đây là một vụ nổ tia gamma, các vụ nổ có năng lượng cực lớn trong vũ trụ, xảy ra khi một ngôi sao lớn sụp đổ thành lỗ đen hoặc khi hai ngôi sao neutron va chạm. Tuy nhiên, dữ liệu thu thập sau đó cho thấy EP240408A không phù hợp với đặc điểm của các vụ nổ tia gamma thông thường.
Một giả thuyết khác được đưa ra là sự kiện gián đoạn thủy triều (TDE), khi một lỗ đen siêu lớn xé toạc một ngôi sao. Lực hấp dẫn khổng lồ của lỗ đen sẽ kéo dài ngôi sao thành những dải vật chất mỏng, tạo thành một đĩa bồi tụ trước khi nuốt chửng chúng. Các sự kiện này thường đi kèm với phát xạ tia X mạnh mẽ, nhưng EP240408A lại không hoàn toàn phù hợp với các đặc điểm của TDE truyền thống.
Điều khiến các nhà khoa học khó hiểu là vụ nổ này dường như có những đặc điểm của cả hai hiện tượng trên nhưng lại không hoàn toàn phù hợp với bất kỳ mô hình nào. Brendan O’Connor, nhà nghiên cứu tại Đại học Carnegie Mellon, nhận định: "EP240408A đánh dấu vào một số ô cho một số loại hiện tượng khác nhau, nhưng nó không đánh dấu vào tất cả các ô cho bất cứ điều gì. Điều đó có nghĩa là chúng ta có thể đang chứng kiến một điều gì đó hoàn toàn mới!".
Khả năng về một hiện tượng mới: TDE phản lực?
Trong số các giả thuyết được đưa ra, một trong những khả năng gây chú ý nhất là EP240408A có thể là một biến thể đặc biệt của TDE được gọi là "TDE phản lực". Đây là một hiện tượng hiếm gặp, chỉ chiếm khoảng 1% tổng số TDE đã được quan sát.
Thông thường, khi một ngôi sao bị lỗ đen siêu lớn nuốt chửng, phần lớn vật chất của nó sẽ hình thành đĩa bồi tụ và dần dần bị hút vào lỗ đen. Tuy nhiên, trong trường hợp của TDE phản lực, vật chất không chỉ rơi vào lỗ đen mà còn tạo thành các luồng vật chất siêu tốc bắn ra ngoài theo hướng trục quay của lỗ đen.
Một nghiên cứu được công bố trên The Astrophysical Journal Letters vào tháng 10 năm 2023 cho thấy rằng các TDE phản lực có thể xuất hiện khi trục quay của lỗ đen bị lệch so với mặt phẳng quỹ đạo của ngôi sao bị nuốt chửng. Trong những trường hợp này, các hiệu ứng từ trường có thể làm thay đổi hướng của vật chất theo hướng vuông góc, tạo thành một luồng tia vật chất mạnh mẽ kéo dài từ vài tuần đến nhiều năm. Điều này giúp phân biệt chúng với 99% các sự kiện phá hủy sao khác.
Nếu EP240408A thực sự là một TDE phản lực, nó sẽ mở ra cơ hội giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cách các lỗ đen siêu lớn tương tác với môi trường xung quanh và làm sáng tỏ những cơ chế vật lý bí ẩn trong các sự kiện thiên văn cực đoan này.
Vụ nổ tia gamma: Một ứng viên quen thuộc nhưng chưa chắc chắn
Ngoài giả thuyết TDE phản lực, một số nhà nghiên cứu vẫn đang cân nhắc khả năng EP240408A có thể là một vụ nổ tia gamma (GRB - Gamma-Ray Burst). Những vụ nổ này là những hiện tượng có năng lượng cao nhất trong vũ trụ, có thể phát ra một lượng năng lượng khổng lồ trong thời gian ngắn, gấp hàng tỷ lần tổng năng lượng Mặt Trời phát ra trong suốt vòng đời của nó.
Các vụ nổ tia gamma thường liên quan đến sự sụp đổ của các ngôi sao siêu khổng lồ hoặc sự va chạm giữa hai sao neutron. Dù đã được nghiên cứu từ năm 1967, EP240408A vẫn có những đặc điểm khác biệt, khiến cho việc xác định nó là một vụ nổ tia gamma trở nên phức tạp hơn.
Các kính viễn vọng không gian vào cuộc giải mã bí ẩn
Để giải mã nguồn gốc của EP240408A, một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế đã thực hiện quan sát sử dụng nhiều kính viễn vọng không gian và mặt đất. Trong đó có Mảng kính viễn vọng quang phổ hạt nhân (NuSTAR) của NASA và thiết bị Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER).
NICER, một kính viễn vọng tia X được lắp đặt trên Trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS), có khả năng theo dõi các hiện tượng vũ trụ trong thời gian dài. Điều này giúp các nhà khoa học quan sát sự thay đổi của EP240408A qua nhiều tuần và xác định liệu nó có đặc điểm giống với những sự kiện đã biết hay không.
Dheeraj Pasham, nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) và là thành viên của nhóm nghiên cứu, chia sẻ: "Khả năng của NICER trong việc theo dõi bất kỳ phần nào của bầu trời trong nhiều tuần đã đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu các vụ nổ vũ trụ bí ẩn này".
Tàu thăm dò Einstein: Hứa hẹn mở ra nhiều khám phá mới
Tàu thăm dò Einstein, được đặt tên theo nhà vật lý thiên tài Albert Einstein, là một trong những công cụ quan sát tia X tiên tiến nhất mà nhân loại từng có. Được thiết kế để phát hiện các vụ nổ năng lượng cao trong vũ trụ, con tàu này hứa hẹn sẽ giúp con người khám phá thêm nhiều hiện tượng chưa từng được biết đến trước đây.
Mặc dù nguồn gốc chính xác của EP240408A vẫn chưa được xác định, sự kiện này đã mở ra một chương mới trong lĩnh vực nghiên cứu thiên văn học. Phát hiện một hiện tượng chưa từng thấy trước đây giúp chúng ta tiến gần hơn đến việc hiểu rõ bản chất vũ trụ và các lực lượng đang điều khiển nó.
Pasham chia sẻ sự hào hứng của mình: "Tôi rất mong đợi để theo dõi vụ nổ kỳ lạ tiếp theo mà tàu thăm dò Einstein phát hiện". Với những bước tiến trong công nghệ quan sát không gian, có thể chẳng bao lâu nữa, chúng ta sẽ khám phá được câu trả lời cho những bí ẩn này. Biết đâu, EP240408A sẽ mở đầu cho một kỷ nguyên mới trong việc khám phá vũ trụ, giúp con người hiểu sâu sắc hơn về các hiện tượng đầy kỳ bí này.
