Tín dụng hình ảnh: NASA
Vệ tinh NASA NASA RHESSI có thể đã phát hiện ra manh mối mới về vụ nổ mạnh nhất trong Vũ trụ khi nó vô tình bắt được hình ảnh vụ nổ tia gamma trong khi chụp hình ảnh các tia sáng mặt trời trên Mặt trời. Điều mà RHESSI phát hiện ra là ánh sáng phát ra từ vụ nổ bị phân cực, điều này cho thấy rằng một từ trường mạnh có thể là nguyên nhân. Khi một ngôi sao khổng lồ trở thành một lỗ đen quay nhanh, nó có thể xoắn từ trường đến mức toàn bộ vật thể phát nổ như một lò xo không được bọc kín.
Vệ tinh NASA NASA RHESSI có thể đã phát hiện ra một trong những manh mối quan trọng nhất thu được về cơ chế tạo ra vụ nổ tia gamma, vụ nổ mạnh nhất trong vũ trụ. Đây là kết quả của một quan sát cơ hội bởi một vệ tinh được thiết kế để nghiên cứu Mặt trời.
Vệ tinh Máy quang phổ mặt trời năng lượng cao Reuven Ramaty (RHESSI) đã chụp được những bức ảnh về ngọn lửa mặt trời vào ngày 6 tháng 12 năm 2002, khi nó bắt được một vụ nổ tia gamma cực kỳ sáng ở hậu cảnh, trên rìa của Mặt trời, lần đầu tiên tiết lộ thời gian mà các tia gamma trong vụ nổ như vậy bị phân cực. Kết quả cho thấy từ trường cực mạnh có thể là động lực đằng sau những vụ nổ khủng khiếp này.
Bão mặt trời là những vụ nổ cực lớn trong bầu khí quyển của Mặt trời, được cung cấp bởi sự giải phóng năng lượng từ tính đột ngột. Các vụ nổ tia gamma là những tia sáng từ tia gamma từ xa bật ra khoảng một lần một ngày ngẫu nhiên trên bầu trời, thoáng chốc tỏa sáng rực rỡ như một triệu tỷ mặt trời. Các quan sát gần đây cho thấy chúng có thể được tạo ra bởi một loại ngôi sao nổ đặc biệt (siêu tân tinh), nhưng không phải tất cả các siêu tân tinh đều tạo ra vụ nổ tia gamma, vì vậy vật lý về cách một vụ nổ siêu tân tinh có thể tạo ra vụ nổ tia gamma không rõ ràng.
Các phát hiện đang được trình bày trong một cuộc họp báo tại cuộc họp của Hiệp hội Thiên văn học Hoa Kỳ tại Columbia, Tenn., Bởi hai trường Đại học California, Berkeley, các nhà nghiên cứu: Tiến sĩ Wayne Coburn, một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Phòng thí nghiệm Khoa học Vũ trụ của UC Berkeley và Tiến sĩ Steven Bogss, trợ lý giáo sư vật lý. Họ là tác giả của một bài báo về khám phá này được công bố trên tạp chí Nature ngày 22 tháng 5.
Lúc này, RHESSI được gửi vào vũ trụ để khám phá bí mật của các vụ nổ mặt trời, vụ nổ lớn nhất trong Hệ Mặt trời của chúng tôi, vì vậy tôi rất vui vì nó có thể cung cấp thông tin mới về vụ nổ tia gamma, vụ nổ lớn nhất trong toàn vũ trụ, Chuyên gia cho biết Tiến sĩ Brian Dennis, Nhà khoa học sứ mệnh của RHESSI tại Trung tâm bay không gian Goddard của NASA, Greenbelt, Md.
Thật kỳ lạ, từ trường dường như đang điều khiển cả các ngọn lửa mặt trời cục bộ và các vụ nổ tia gamma ở xa, hai sự kiện cực kỳ mạnh mẽ, Dennis nói thêm.
Sự phân cực mạnh được đo bởi RHESSI cung cấp một cửa sổ duy nhất về cách thức các vụ nổ này được cung cấp năng lượng, theo Bogss. Ông giải thích các phép đo có nghĩa là vụ nổ bắt nguồn từ một vùng có từ trường có cấu trúc cao, mạnh hơn các trường ở bề mặt của một ngôi sao neutron - cho đến nay, từ trường mạnh nhất quan sát được trong vũ trụ. Sự phân cực đang nói với chúng ta rằng chính các từ trường đang hoạt động như một chất nổ, điều khiển quả cầu lửa nổ mà chúng ta thấy như một vụ nổ tia gamma, anh nói.
Các tia gamma được đo bằng RHESSI có độ phân cực khoảng 80%, phù hợp với độ phân cực tối đa có thể có từ các electron xoắn ốc xung quanh các đường sức từ. Sự xoắn ốc làm cho các electron tạo ra ánh sáng bằng bức xạ synchrotron. Ánh sáng phân cực, quen thuộc với hầu hết chúng ta vì ánh sáng phản xạ bị chặn bởi kính râm Polaroid, là ánh sáng với từ trường và điện trường dao động chủ yếu theo một hướng, không phải ngẫu nhiên. Sự kết hợp như vậy ngụ ý một đối xứng vật lý cơ bản, trong trường hợp này, từ trường được căn chỉnh.
Mặc dù các electron có thể được gia tốc tới gần tốc độ ánh sáng trong sóng xung kích, nhưng thực tế là các tia gamma bị phân cực cực đại ngụ ý rằng chính các sóng xung kích được điều khiển bởi một từ trường mạnh bên dưới.
Tiến sĩ Kevin Hurley, một gamma của UC Berkeley cho biết, lượng phân cực mà họ tìm thấy rất mãnh liệt, có vẻ như đó là bức xạ synchrotron thuần túy và không có gì khác, và tất cả các lý thuyết khác sẽ phải cắn bụi ngay bây giờ. nhà vật lý vụ nổ tia từ năm 1990 đã vận hành Mạng liên hành tinh thứ ba (IPN3) gồm sáu vệ tinh liên kết với nhau để xác định các vụ nổ tia gamma và cảnh báo ngay lập tức cho các nhà thiên văn học. Tuy nhiên, đối với một phép đo mới lạ như vậy, xác nhận độc lập hơn nữa là rất quan trọng, Bogss nói thêm.
Việc phát hiện ra sự phân cực cho thấy cách thức phát ra tia gamma - thông qua việc tạo ra từ trường mạnh, quy mô lớn. Câu hỏi tiếp theo là: Tại sao một số siêu tân tinh dẫn đến một từ trường mạnh, có tổ chức? Đây có thể là một câu hỏi mà chúng ta chỉ có thể giải quyết thông qua lý thuyết, nhưng những mảnh bằng chứng được đưa ra để các nhà lý thuyết làm sáng tỏ, ông Bogss nói.
Mặc dù ông để nó cho các nhà lý thuyết tìm ra cách tạo ra từ trường mạnh như vậy, nhưng Bogss nói rằng vụ nổ có thể xảy ra trước sự sụp đổ lõi của một ngôi sao lớn trực tiếp vào lỗ đen. Bản thân một lỗ đen không có từ trường, nhưng từ trường cục bộ có thể luồn qua lỗ đen. Nếu quay nhanh, lỗ đen sẽ cuộn lên trường địa phương giống như một chuỗi trên đỉnh. Mật độ năng lượng trong trường bị nén chặt, cuối cùng sẽ tăng cao đến mức trường sẽ bật ra ngoài trong một quả cầu lửa lớn, kéo theo vật chất với nó.
Nguồn gốc: NASA News Release
