Tín dụng hình ảnh: NASA
Cho đến gần đây, các nhà thiên văn học nghĩ rằng gần hai phần ba vụ nổ tia gamma - vụ nổ mạnh nhất được biết đến trong Vũ trụ - dường như don để lại một dư âm. Tất cả những gì còn lại là một phần còn lại, mà các nhà thiên văn học có thể nghiên cứu để cố gắng hiểu nguyên nhân gây ra vụ nổ. Tàu vũ trụ NASA NASA HLEX đã nhanh chóng xác định vị trí của 15 vụ nổ tia gamma và chuyển thông tin này cho các nhà thiên văn học để theo dõi bằng kính viễn vọng quang học. Trong trường hợp này, chỉ có một hasn có một hào quang. Vì vậy, nó xuất hiện các hậu quả là phổ biến, bạn chỉ cần nhìn nhanh.
Các nhà thiên văn học đã giải đáp được bí ẩn về lý do tại sao gần hai phần ba tất cả các vụ nổ tia gamma, vụ nổ mạnh nhất trong Vũ trụ, dường như không để lại dấu vết hay hậu quả: Trong một số trường hợp, họ chỉ cần nhìn đủ nhanh.
Phân tích mới từ Nhà thám hiểm năng lượng cao tốc độ cao (HLEX) của NASA, trong đó xác định vị trí các vụ nổ và hướng các vệ tinh và kính viễn vọng khác đến vụ nổ trong vài phút (và đôi khi là vài giây), cho thấy hầu hết các vụ nổ tia gamma có thể xảy ra sau đó.
Các nhà khoa học công bố những kết quả này ngày hôm nay tại một cuộc họp báo tại Hội nghị Gamma Ray Burst năm 2003 ở Santa Fe, N.M., đỉnh cao của một dữ liệu HETE trị giá một năm.
Trong nhiều năm, chúng tôi nghĩ rằng các vụ nổ tia gamma tối là không thể điều khiển được hơn Mèo Cheshire, không có phép lịch sự để lại một nụ cười có thể nhìn thấy phía sau khi chúng biến mất, điều tra viên chính của HETE George Ricker thuộc Viện Công nghệ Massachusetts ở Cambridge, Thánh lễ.
Bây giờ chúng ta cuối cùng cũng thấy nụ cười đó. Từng chút một, bùng nổ bởi vụ nổ, bí ẩn tia gamma đang mở ra. Kết quả HLEX mới này ngụ ý rằng bây giờ chúng ta có một cách để nghiên cứu hầu hết các vụ nổ tia gamma, không chỉ là một phần ba ít ỏi.
Các vụ nổ tia gamma, có khả năng thông báo sự ra đời của lỗ đen, chỉ tồn tại trong vài mili giây cho đến một phút và sau đó mờ dần mãi mãi. Các nhà khoa học nói rằng nhiều vụ nổ dường như phát ra từ sự nổ tung của các ngôi sao lớn, gấp 30 lần khối lượng Mặt trời. Chúng là ngẫu nhiên và có thể xảy ra ở bất kỳ phần nào của bầu trời với tốc độ khoảng một mỗi ngày. Hậu quả, kéo dài trong tia X năng lượng thấp hơn và ánh sáng quang học trong nhiều giờ hoặc nhiều ngày, cung cấp phương tiện chính để nghiên cứu vụ nổ.
Việc thiếu một lượng dư âm trong một phần ba của tất cả các vụ nổ đã khiến các nhà khoa học suy đoán rằng vụ nổ tia gamma cụ thể có thể ở quá xa (vì vậy ánh sáng quang học là tia đỏ chuyển hướng ra các bước sóng không thể phát hiện được bằng kính viễn vọng quang học) hoặc vụ nổ xảy ra ở các khu vực hình thành sao bụi (nơi bụi che giấu hậu quả).
Một cách hợp lý hơn, Ricker nói, hầu hết các vụ nổ bóng tối thực sự đang hình thành các hậu quả, nhưng các hậu quả ban đầu có thể mờ đi rất nhanh. Một hào quang được tạo ra khi các mảnh vụn từ vụ nổ ban đầu đâm vào khí hiện có ở các khu vực giữa các vì sao, tạo ra sóng xung kích và làm nóng khí cho đến khi nó tỏa sáng. Nếu hào quang ban đầu mờ đi quá nhanh vì sóng xung kích quá yếu hoặc khí quá cứng, tín hiệu quang có thể giảm xuống dưới mức mà các nhà thiên văn học có thể nhặt được và theo dõi nó. Sau đó, chế độ phát sáng có thể làm chậm tốc độ suy giảm của nó nhưng quá muộn để các nhà thiên văn quang học thu hồi tín hiệu.
HLEX, một nhiệm vụ quốc tế do MIT lắp ráp và vận hành tại NASA, xác định vị trí nhanh chóng và chính xác trong khoảng hai vụ nổ mỗi tháng. Trong năm qua, Camera X quang mềm (SXC) nhỏ xíu nhưng mạnh mẽ của HLEX, một trong ba thiết bị chính, đã xác định chính xác các vị trí cho 15 vụ nổ tia gamma. Đáng ngạc nhiên, chỉ có một trong số mười vụ nổ SXCiên được chứng minh là tối, trong khi mười vụ nổ sẽ được dự kiến dựa trên kết quả từ vệ tinh trước đó.
Một nhóm do MIT dẫn đầu đã kết luận rằng lý do mà các hậu quả cuối cùng được tìm thấy có hai mặt: Các vị trí nổ SXC chính xác, nhanh chóng đang được các nhà thiên văn quang học tìm kiếm nhanh chóng và kỹ lưỡng hơn; và các chùm SXC có phần sáng hơn trong các tia X so với các chùm tia gamma chạy bằng máy được nghiên cứu bởi hầu hết các vệ tinh trước đó, và do đó ánh sáng quang học liên quan cũng sáng hơn.
Do đó, HLEX dường như đã chiếm tất cả trừ khoảng 15 phần trăm các vụ nổ tia gamma, làm giảm đáng kể mức độ nghiêm trọng của sự cố mất tích sau khi bị lỗi. Các nghiên cứu được lên kế hoạch bởi các nhóm các nhà thiên văn học quang học trong năm tới sẽ giảm hơn nữa và thậm chí có thể loại bỏ sự khác biệt còn lại.
Thợ săn tia gamma bị thách thức. Do bản chất của tia gamma và tia X, không thể tập trung như ánh sáng quang học, HLEX xác định vị trí của các vụ nổ chỉ trong vài phút, bằng cách đo các bóng đổ bởi tia X đi qua mặt nạ được hiệu chỉnh chính xác trong SXC. (Một arcminute có kích thước bằng mắt của một cây kim được giữ ở độ dài cánh tay.) Hầu hết các vụ nổ tia gamma đều ở rất xa, vì vậy vô số ngôi sao và thiên hà lấp đầy vòng tròn nhỏ bé đó. Không có sự định vị kịp thời của một hào quang sáng và mờ dần, các nhà khoa học gặp khó khăn rất lớn trong việc xác định vị trí của vụ nổ tia gamma vài ngày hoặc vài tuần sau đó. HLEX phải tiếp tục nội địa hóa các vụ nổ tia gamma để giải quyết sự khác biệt của các vụ nổ tối còn lại.
Tàu vũ trụ HLEX, trong một nhiệm vụ mở rộng vào năm 2004, là một phần của Chương trình thám hiểm NASA NASA. HLEX là sự hợp tác giữa MIT; NASA; Phòng thí nghiệm quốc gia Los Alamos, New Mexico; Trung tâm Pháp Pháp DiênEtudes Spatiales (CNES), Trung tâm d liệtEtude Spatiale des Rayonnements (CESR), và Ecole Nationale Superieure del miếngAeronautique et de l queEspace (Sup củaAero); và Viện nghiên cứu vật lý và hóa học Nhật Bản (RIKEN). Nhóm khoa học bao gồm các thành viên từ Đại học California (Berkeley và Santa Cruz) và Đại học Chicago, cũng như từ Brazil, Ấn Độ và Ý.
Nguồn gốc: NASA News Release
