Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra những vụ nổ vũ trụ mạnh nhất kể từ Vụ nổ lớn, gọi chúng là "sự thoáng qua hạt nhân cực độ".
Những vụ nổ cực mạnh này xảy ra khi các ngôi sao có khối lượng lớn hơn ít nhất ba lần khối lượng mặt trời bị xé toạc bởi các hố đen siêu lớn. Mặc dù những sự kiện như vậy đã từng được chứng kiến trước đây, các nhà thiên văn học cho biết một số sự kiện được phát hiện gần đây đủ mạnh để được phân loại là một hiện tượng mới: sự kiện thoáng qua hạt nhân cực độ (ENT).
"Chúng tôi đã quan sát thấy các ngôi sao bị xé toạc thành các sự kiện gián đoạn thủy triều trong hơn một thập kỷ, nhưng những ENT này là những sinh vật khác biệt, đạt độ sáng gần gấp mười lần so với những gì chúng ta thường thấy", Jason Hinkle, một nhà nghiên cứu tại Viện Thiên văn học của Đại học Hawaii (IfA), người đã dẫn đầu một nghiên cứu về những sự kiện này, cho biết trong tuyên bố. "Khi tôi nhìn thấy những đợt bùng phát mịn màng, kéo dài này từ trung tâm của các thiên hà xa xôi, tôi biết chúng ta đang nhìn thấy điều gì đó bất thường."
Hinkle đã phát hiện ra sự tồn tại của các ENT này trong khi sàng lọc dữ liệu thu thập được về các đợt bùng phát kéo dài có nguồn gốc từ trung tâm thiên hà. Hinkle đã chú ý đến hai vụ bùng phát, được tàu vũ trụ Gaia của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu ghi lại vào năm 2016 và 2018.
Sự kiện thứ ba được Cơ sở tạm thời Zwicky (ZTF) phát hiện vào năm 2020 có vẻ tương tự như hai hiện tượng do Gaia phát hiện, điều này cung cấp cho các nhà nghiên cứu manh mối rằng chúng thuộc về một loại vụ nổ vũ trụ cực độ mới. Đó là vì những sự kiện này dường như giải phóng nhiều năng lượng hơn nhiều so với các vụ nổ sao đã biết khác, hay siêu tân tinh, và dường như kéo dài lâu hơn nhiều.
Những vụ nổ này cũng khác với các sự kiện phá vỡ thủy triều (TDE), là sự giải phóng năng lượng lớn xảy ra khi lực hấp dẫn cực mạnh xung quanh các lỗ đen xé toạc các ngôi sao, ném phần lớn khối lượng của chúng ra ngoài không gian. Nhưng TDE thường chỉ kéo dài trong vài giờ; các sự kiện được Hinkle và các nhà nghiên cứu khác nghiên cứu dường như kéo dài lâu hơn nhiều. Hinkle cho biết trong tuyên bố: "ENT không chỉ sáng hơn nhiều so với các sự kiện gián đoạn thủy triều thông thường mà còn sáng trong nhiều năm, vượt xa năng lượng đầu ra của ngay cả các vụ nổ siêu tân tinh sáng nhất từng được biết đến".
Một trong những ENT này, được các nhà thiên văn học đặt tên là Gaia18cdj, giải phóng năng lượng nhiều hơn 25 lần so với siêu tân tinh mạnh nhất từng được phát hiện, nhiều hơn lượng năng lượng mà 100 mặt trời giải phóng trong toàn bộ vòng đời của chúng.
Ngoài việc là những vụ nổ mạnh nhất từng được biết đến trong vũ trụ, ENT có thể giúp các nhà thiên văn học tìm hiểu thêm về các hố đen quái vật trong các thiên hà xa xôi. Đó là vì độ sáng đáng kinh ngạc của những sự kiện này có nghĩa là chúng có thể được nhìn thấy ở khoảng cách rất xa, theo Benjamin Shappee của IfA, đồng tác giả của nghiên cứu.
"Bằng cách quan sát những đợt bùng phát kéo dài này, chúng ta có được cái nhìn sâu sắc về sự phát triển của lỗ đen khi vũ trụ bằng một nửa tuổi hiện tại và các thiên hà là những nơi bận rộn — hình thành các ngôi sao và cung cấp năng lượng cho các lỗ đen siêu lớn của chúng mạnh gấp 10 lần so với ngày nay", Shappee cho biết trong tuyên bố.
Một nghiên cứu về khám phá này đã được công bố vào ngày 4 tháng 6 trên tạp chí Science Tiến bộ.
Những vụ nổ cực mạnh này xảy ra khi các ngôi sao có khối lượng lớn hơn ít nhất ba lần khối lượng mặt trời bị xé toạc bởi các hố đen siêu lớn. Mặc dù những sự kiện như vậy đã từng được chứng kiến trước đây, các nhà thiên văn học cho biết một số sự kiện được phát hiện gần đây đủ mạnh để được phân loại là một hiện tượng mới: sự kiện thoáng qua hạt nhân cực độ (ENT).
"Chúng tôi đã quan sát thấy các ngôi sao bị xé toạc thành các sự kiện gián đoạn thủy triều trong hơn một thập kỷ, nhưng những ENT này là những sinh vật khác biệt, đạt độ sáng gần gấp mười lần so với những gì chúng ta thường thấy", Jason Hinkle, một nhà nghiên cứu tại Viện Thiên văn học của Đại học Hawaii (IfA), người đã dẫn đầu một nghiên cứu về những sự kiện này, cho biết trong tuyên bố. "Khi tôi nhìn thấy những đợt bùng phát mịn màng, kéo dài này từ trung tâm của các thiên hà xa xôi, tôi biết chúng ta đang nhìn thấy điều gì đó bất thường."
Hinkle đã phát hiện ra sự tồn tại của các ENT này trong khi sàng lọc dữ liệu thu thập được về các đợt bùng phát kéo dài có nguồn gốc từ trung tâm thiên hà. Hinkle đã chú ý đến hai vụ bùng phát, được tàu vũ trụ Gaia của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu ghi lại vào năm 2016 và 2018.
Sự kiện thứ ba được Cơ sở tạm thời Zwicky (ZTF) phát hiện vào năm 2020 có vẻ tương tự như hai hiện tượng do Gaia phát hiện, điều này cung cấp cho các nhà nghiên cứu manh mối rằng chúng thuộc về một loại vụ nổ vũ trụ cực độ mới. Đó là vì những sự kiện này dường như giải phóng nhiều năng lượng hơn nhiều so với các vụ nổ sao đã biết khác, hay siêu tân tinh, và dường như kéo dài lâu hơn nhiều.
Một trong những ENT này, được các nhà thiên văn học đặt tên là Gaia18cdj, giải phóng năng lượng nhiều hơn 25 lần so với siêu tân tinh mạnh nhất từng được phát hiện, nhiều hơn lượng năng lượng mà 100 mặt trời giải phóng trong toàn bộ vòng đời của chúng.
Ngoài việc là những vụ nổ mạnh nhất từng được biết đến trong vũ trụ, ENT có thể giúp các nhà thiên văn học tìm hiểu thêm về các hố đen quái vật trong các thiên hà xa xôi. Đó là vì độ sáng đáng kinh ngạc của những sự kiện này có nghĩa là chúng có thể được nhìn thấy ở khoảng cách rất xa, theo Benjamin Shappee của IfA, đồng tác giả của nghiên cứu.
"Bằng cách quan sát những đợt bùng phát kéo dài này, chúng ta có được cái nhìn sâu sắc về sự phát triển của lỗ đen khi vũ trụ bằng một nửa tuổi hiện tại và các thiên hà là những nơi bận rộn — hình thành các ngôi sao và cung cấp năng lượng cho các lỗ đen siêu lớn của chúng mạnh gấp 10 lần so với ngày nay", Shappee cho biết trong tuyên bố.
Một nghiên cứu về khám phá này đã được công bố vào ngày 4 tháng 6 trên tạp chí Science Tiến bộ.
