Theo nhà thiên văn học Andrew Levan, có một câu ngạn ngữ cổ khi nghiên cứu về vụ nổ tia gamma: Cốt khi bạn thấy một vụ nổ tia gamma, bạn đã thấy chỉ một vụ nổ tia gamma. Họ aren Tất cả đều giống nhau, anh ấy đã nói trong một cuộc họp báo vào ngày 16 tháng 4, thảo luận về việc phát hiện ra một loại GRB rất khác - một loại có hương vị mới lâu dài.
Ba trong số các vụ nổ sao kéo dài bất thường này gần đây đã được phát hiện bằng vệ tinh Swift và các kính viễn vọng quốc tế khác, và một, có tên GRB 111209A, là GRB dài nhất từng được quan sát, với thời gian ít nhất 25.000 giây, hoặc khoảng 7 giờ.
Bruce Gendre, một nhà nghiên cứu hiện đang liên kết với Trung tâm nghiên cứu khoa học quốc gia Pháp, người đã nghiên cứu về nghiên cứu khoa học quốc gia Pháp, người đã nghiên cứu về vụ nổ tia gamma dài nhất trong lịch sử hiện đại và nghĩ rằng sự kiện này là do cái chết của siêu sao xanh. Trung tâm dữ liệu khoa học của Cơ quan vũ trụ Ý ở Frascati, Ý. Càng gây ra vụ nổ sao mạnh nhất trong lịch sử gần đây và có khả năng kể từ khi Vụ nổ lớn xảy ra.
Các nhà thiên văn học cho biết ba GRB này đại diện cho một lớp vụ nổ sao không được nhận ra trước đây, phát sinh từ cái chết thảm khốc của các ngôi sao siêu lớn lớn hơn Mặt trời của chúng ta hàng trăm lần. GRB là vụ nổ sáng nhất và bí ẩn nhất trong Vũ trụ. Các vụ nổ phát ra các tia gamma - dạng ánh sáng mạnh nhất - cũng như tia X, và chúng tạo ra các tia sáng có thể quan sát được ở các năng lượng quang học và vô tuyến.
Swift, kính viễn vọng Fermi và các tàu vũ trụ khác phát hiện trung bình khoảng một GRB mỗi ngày. Về lý do tại sao loại GRB này đã được phát hiện trước đó, Levan giải thích loại mới này có vẻ khó tìm vì chúng tồn tại bao lâu.
Kính viễn vọng tia Gamma thường phát hiện sự tăng đột biến và bạn tìm kiếm một vụ nổ - tại có bao nhiêu tia gamma đến từ bầu trời, theo Lev Levan nói với Tạp chí Vũ trụ. Tuy nhiên, những GRB mới này tạo ra năng lượng trong một khoảng thời gian dài, hơn 10.000 giây thay vì 100 giây như thường lệ. Bởi vì nó được trải ra, khó phát hiện hơn và chỉ từ khi Swift ra mắt, chúng ta mới có khả năng xây dựng hình ảnh của GBS trên bầu trời. Để phát hiện loại mới này, bạn phải cộng tất cả ánh sáng trong một khoảng thời gian dài.
Levan là một nhà thiên văn học tại Đại học Warwick ở Coventry, Anh.
Ông nói thêm rằng những GRB tồn tại lâu này có khả năng phổ biến hơn trong quá khứ Vũ trụ.
Theo truyền thống, các nhà thiên văn học đã nhận ra hai loại GRB: ngắn và dài, dựa trên thời lượng của tín hiệu tia gamma. Các vụ nổ ngắn kéo dài hai giây hoặc ít hơn và được cho là đại diện cho sự hợp nhất của các vật thể nhỏ gọn trong một hệ nhị phân, với khả năng rất có thể là các sao neutron và các lỗ đen. GRB dài có thể kéo dài bất cứ nơi nào từ vài giây đến vài phút, với thời lượng điển hình rơi vào khoảng từ 20 đến 50 giây. Những sự kiện này được cho là có liên quan đến sự sụp đổ của một ngôi sao nhiều lần khối lượng Mặt trời và sự ra đời của một lỗ đen mới.
Một số quy trình rất ngẫu nhiên và mỗi GRB trông rất khác nhau, Levan nói trong buổi giao ban. Tất cả họ đều có một loạt thời lượng và một loạt các năng lượng. Sẽ lấy mẫu lớn hơn nhiều để xem loại mới này có phức tạp hơn các tia gamma thông thường hay không.
Tất cả các GRB làm phát sinh các máy bay phản lực mạnh mẽ đẩy vật chất ở tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng theo hướng ngược lại. Khi chúng tương tác với vật chất trong và xung quanh ngôi sao, các tia nước tạo ra một luồng ánh sáng năng lượng cao.
Gendre và các đồng nghiệp đã thực hiện một nghiên cứu chi tiết về GRB 111209A, đã nổ ra vào ngày 9 tháng 12 năm 2011, sử dụng dữ liệu tia gamma từ thiết bị Konus trên tàu vũ trụ Gió của NASA, quan sát tia X từ Swift và vệ tinh XMM-Newton của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu và dữ liệu quang học từ đài quan sát robot TAROT ở La Silla, Chile. Vụ nổ kéo dài 7 giờ cho đến nay là GRB có thời gian dài nhất từng được ghi nhận.
Một sự kiện khác, GRB 101225A, đã phát nổ vào ngày 25 tháng 12 năm 2010 và tạo ra phát xạ năng lượng cao trong ít nhất hai giờ. Sau đó có biệt danh là vụ nổ Giáng sinh, sự kiện không rõ ràng về khoảng cách, khiến hai đội đi đến những diễn giải vật lý hoàn toàn khác nhau. Một nhóm kết luận vụ nổ là do một tiểu hành tinh hoặc sao chổi rơi xuống một ngôi sao neutron trong thiên hà của chúng ta. Một nhóm khác xác định rằng vụ nổ là kết quả của một sự kiện sáp nhập trong một hệ thống nhị phân kỳ lạ nằm cách đó khoảng 3,5 tỷ năm ánh sáng.
Bây giờ chúng ta biết rằng vụ nổ Giáng sinh xảy ra ở xa hơn, hơn một nửa vũ trụ có thể quan sát được và do đó mạnh hơn nhiều so với những nhà nghiên cứu tưởng tượng, Levan nói.
Sử dụng Kính viễn vọng Bắc Gemini ở Hawaii, Levan và nhóm của ông đã thu được quang phổ của thiên hà mờ nhạt tổ chức vụ nổ Giáng sinh. Điều này cho phép các nhà khoa học xác định các dòng phát thải oxy và hydro và xác định các dòng này được dịch chuyển đến mức năng lượng thấp hơn so với sự xuất hiện của chúng trong phòng thí nghiệm. Sự khác biệt này, được các nhà thiên văn học gọi là dịch chuyển đỏ, đặt vụ nổ cách đó khoảng 7 tỷ năm ánh sáng.
Nhóm Levan, cũng đã kiểm tra 111209A và vụ nổ 121027A gần đây, phát nổ vào ngày 27 tháng 10 năm 2012. Tất cả đều cho thấy sự phát xạ tia X, tia cực tím và quang học tương tự và tất cả phát sinh từ các khu vực trung tâm của các thiên hà nhỏ gọn đang hình thành sao. Các nhà thiên văn học đã kết luận rằng cả ba GRB tạo thành một loại GRB mới, mà họ đang gọi là các vụ nổ siêu dài.
Các GRB siêu dài phát sinh từ các ngôi sao rất lớn, Levan nói, Lev có lẽ lớn như quỹ đạo của Sao Mộc. Bởi vì vật liệu rơi xuống lỗ đen từ rìa của ngôi sao đã rơi xuống nhiều hơn nên phải mất nhiều thời gian hơn để đến đó. Bởi vì phải mất nhiều thời gian hơn để đến đó, nó cung cấp năng lượng cho máy bay phản lực trong một thời gian dài hơn, cho nó thời gian để thoát ra khỏi ngôi sao.
Levan nói rằng các ngôi sao Wolf-Rayet phù hợp nhất với mô tả. Chúng được sinh ra với khối lượng lớn hơn 25 lần Mặt trời, nhưng chúng nóng đến mức chúng xua đi lớp hydro sâu nhất, ngoài cùng của chúng như một dòng chảy mà chúng ta gọi là gió sao, ông nói. Tước đi bầu khí quyển ngôi sao để lại một vật thể đủ lớn để tạo thành một lỗ đen nhưng đủ nhỏ để các hạt bụi có thể khoan xuyên suốt thời gian điển hình của GRB dài
John Graham và Andrew Fruchter, cả hai nhà thiên văn học tại Viện Khoa học Kính viễn vọng Không gian ở Baltimore, đã cung cấp chi tiết rằng các siêu sao màu xanh này chứa lượng nguyên tố khá khiêm tốn nặng hơn helium, mà các nhà thiên văn học gọi là kim loại. Điều này phù hợp với một mảnh ghép rõ ràng, rằng những GRB siêu dài này dường như có một ưu tiên nội tại mạnh mẽ đối với môi trường kim loại thấp chỉ chứa một lượng nguyên tố khác ngoài hydro và helium.
Graham có tính kim loại cao trong thời gian dài GRB tồn tại nhưng rất hiếm, Graham nói. Chúng xảy ra ở khoảng 1/25 tỷ lệ (trên một đơn vị hình thành sao) của các sự kiện kim loại thấp. Đây là tin tốt cho chúng ta ở đây trên Trái đất, vì khả năng loại GRB này xuất hiện trong thiên hà của chúng ta ít hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây.
Các nhà thiên văn học đã thảo luận về phát hiện của họ vào thứ ba tại Hội nghị chuyên đề Burst-ray Burst năm 2013 tại thành phố Columbia, Tenn., Một cuộc họp được tài trợ một phần bởi Đại học Alabama tại Huntsville và NASA Nhiệm vụ Kính viễn vọng không gian tia Gamma Gamma. Phát hiện của Gendre ván xuất hiện trong ấn bản ngày 20 tháng 3 của Tạp chí Vật lý thiên văn.
Báo cáo: Từ Gamma-Ray Burst siêu dài 111209A: Sự sụp đổ của siêu lục địa? B. Thể loại et al.
Báo cáo: Sự ác cảm kim loại của LGRB. J. F. Graham và A. S. Fruchter.
Nguồn: Teleconference, NASA, Đại học Warwick, CNRS
