[Phần mềm di động: BoKeYuan] Sử dụng kính viễn vọng vô tuyến Thí nghiệm lập bản đồ cường độ hydro của Canada (CHINE), các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một vụ nổ vô tuyến sáng kéo dài trong một mili giây từ một sao từ của Ngân Hà có tên là SGR1935+2154. Đây là phát hiện về một sự kiện thiên văn cực kỳ mạnh, có vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiểu biết về nguồn gốc của các vụ nổ vô tuyến nhanh (FRB). Sao từ là sao neutron có từ trường cực mạnh, mạnh hơn từ trường Trái Đất hơn một nghìn tỷ lần. Sự phân rã của từ trường trong sao từ tạo ra năng lượng cho việc phát ra bức xạ điện từ năng lượng cao, ví dụ như dưới dạng tia X hoặc sóng vô tuyến.
Các vụ nổ vô tuyến nhanh là các vụ nổ phát xạ vô tuyến mạnh kéo dài vài mili giây và thể hiện các đợt quét phân tán đặc trưng của các sao xung vô tuyến. Bản chất vật lý của các vụ nổ này vẫn chưa rõ ràng và các nhà thiên văn học đã nghiên cứu nhiều lời giải thích khác nhau, bao gồm bức xạ maser đồng bộ từ các sao từ trẻ trong tàn tích siêu tân tinh và đầu mút của các dây vũ trụ. SGR 1935+2154 là một sao từ của Ngân Hà nằm cách xa khoảng 30.000 năm ánh sáng trong chòm sao Vulecula, phát ra các xung vô tuyến thoáng qua. Hiện nay, thiên hà này đã bước vào giai đoạn hoạt động bùng nổ tia X mạnh bất thường.
Một nhóm các nhà thiên văn học do Paul Scholz thuộc Đại học Toronto ở Canada đứng đầu đã quan sát sao xung và phát hiện ra một vụ nổ vô tuyến sáng gồm hai thành phần kéo dài trong vài mili giây, tương tự như các vụ nổ vô tuyến nhanh được quan sát thấy ở khoảng cách ngoài thiên hà. Vụ nổ được phát hiện đồng thời ở 93 trong số 1.024 chùm tia CHAME/chớp sóng vô tuyến nhanh, cho thấy đây là một sự kiện cực kỳ sáng. Sự kiện được phát hiện bao gồm hai đợt bùng phát phụ kéo dài 0,585 ms và 0,355 ms, trong đó đợt bùng phát phụ thứ hai xảy ra khoảng 0,03 giây sau đợt đầu tiên.
Độ phân tán của hai thành phần nổ được xác định là khoảng 332,72 pC/cm~3. Hai vụ bùng phát phụ này có mật độ năng lượng lần lượt là 480 và 220 kJy-ms, và các nhà nghiên cứu lưu ý rằng các giá trị như vậy, kết hợp với khoảng cách ước tính đến SGR1935+2154, cho thấy năng lượng bùng phát là 400-800 MHz ở mức 30 erg, sáng hơn bất kỳ sao từ phát ra sóng vô tuyến nào được biết đến cho đến nay. Vụ nổ vô tuyến mới được phát hiện khi SGR1935+2154 đang trong giai đoạn hoạt động kéo dài, trong đó có hàng trăm vụ nổ năng lượng cao được báo cáo.
Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng vụ nổ được mô tả trong nghiên cứu này là sự kiện có độ sáng vô tuyến mạnh nhất từng được phát hiện từ sao từ của Ngân Hà. Các nhà thiên văn học cho rằng vụ nổ mới được phát hiện có thể là một vụ nổ vô tuyến nhanh. Đầu tiên, hình thái của xung vô tuyến tương tự như xung vô tuyến nhanh, đặc biệt là thời lượng của thành phần phụ của nó là một đặc điểm điển hình của độ rộng xung của 18 nguồn xung vô tuyến nhanh lặp lại được CHINE phát hiện. Hơn nữa, các vụ nổ này được phát hiện có năng lượng chỉ thấp hơn một đến hai bậc so với các vụ nổ vô tuyến nhanh thông thường được quan sát thấy.
Nhưng nếu chúng ở gần hơn, năng lượng của chúng có thể tương tự như một số vụ nổ vô tuyến nhanh đã được xác định. Liệu vụ nổ vô tuyến mới phát hiện từ SGR1935+2154 có phải là vụ nổ vô tuyến nhanh hay không vẫn là một câu hỏi chưa có lời giải, nhưng các nhà nghiên cứu cho biết việc phát hiện ra nó có thể giúp lấp đầy khoảng cách năng lượng giữa các nguồn thiên hà sáng nhất và các vụ nổ vô tuyến nhanh ngoài thiên hà. Do đó, sự kiện này thu hẹp khoảng cách năng lượng vô tuyến lớn giữa quần thể sao từ của Ngân Hà và các vụ nổ vô tuyến nhanh, củng cố mạnh mẽ cho ý tưởng rằng sao từ là nguồn gốc của ít nhất một số vụ nổ vô tuyến nhanh.
Mạng lưới Khoa học X | Bản quyền Khoa học X Network/Tomasz Nowakowski/Phys
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí arXiv
BoKeYuan｜Khoa học, công nghệ, nghiên cứu, khoa học phổ thông
Theo dõi [Bokeyuan] để xem thêm nhiều khoa học vũ trụ đẹp hơn
