Nhìn vào một quasar và một vụ nổ tia gamma - hai trong số những vật thể phát sáng nhất trong Vũ trụ - và bạn có khả năng nhìn thấy các thiên hà can thiệp gấp 4 lần trước vụ nổ. Kết luận này được đưa ra bởi các nhà thiên văn học từ UC Santa Cruz, người đã nghiên cứu hơn 50.000 quasar, và một số vụ nổ tia gamma. Không nên có mối liên hệ giữa chuẩn tinh hoặc vụ nổ trong nền và số lượng thiên hà trong tiền cảnh, nhưng có, và ngay bây giờ mối quan hệ đó là một bí ẩn hoàn toàn.
Một cuộc khảo sát các thiên hà được quan sát dọc theo đường ngắm tới các quasar và tia gamma bùng nổ, cả hai vật thể cực kỳ phát sáng, xa xôi đã tiết lộ một sự mâu thuẫn khó hiểu. Các thiên hà dường như phổ biến gấp bốn lần theo hướng các vụ nổ tia gamma so với hướng của các quasar.
Các quasar được cho là được cung cấp năng lượng bằng cách bồi đắp vật chất lên các lỗ đen siêu lớn ở trung tâm của các thiên hà xa xôi. Vụ nổ tia gamma, cái chết của những ngôi sao lớn, là những vụ nổ mạnh mẽ nhất trong vũ trụ. Nhưng không có lý do gì để mong đợi các thiên hà ở phía trước có bất kỳ mối liên hệ nào với các nguồn sáng nền này.
Jason Kết quả trái ngược với các khái niệm cơ bản của chúng ta về vũ trụ học và chúng tôi đang đấu tranh để giải thích nó, Jason nói. Jason X. Prochaska, phó giáo sư thiên văn học và vật lý thiên văn tại Đại học California, Santa Cruz.
Prochaska và nghiên cứu sinh Gabriel Prochter dẫn đầu cuộc khảo sát, trong đó sử dụng dữ liệu từ vệ tinh NASA Swift Swift để thu được các quan sát về các hậu quả sáng chói, thoáng qua của các vụ nổ tia gamma trong thời gian dài (GRBs). Họ đã mô tả những phát hiện của họ trong một bài báo được chấp nhận để công bố trên Tạp chí Vật lý thiên văn. Bài báo, có thể có ý nghĩa vũ trụ kỳ lạ, là nguồn tranh luận quan trọng giữa các nhà thiên văn học trên khắp thế giới.
Nghiên cứu dựa trên một khái niệm khá đơn giản. Khi ánh sáng từ GRB hoặc quasar đi qua một thiên hà tiền cảnh, sự hấp thụ các bước sóng ánh sáng nhất định bằng khí liên kết với thiên hà tạo ra một dấu hiệu đặc trưng trong quang phổ ánh sáng từ vật thể ở xa. Điều này cung cấp một điểm đánh dấu cho sự hiện diện của một thiên hà ở phía trước đối tượng, ngay cả khi chính thiên hà đó quá mờ để quan sát trực tiếp.
Prochter và Prochaska đã phân tích 15 GRB trong nghiên cứu mới và tìm thấy các dấu hiệu hấp thụ mạnh cho thấy sự hiện diện của các thiên hà dọc theo 14 đường ngắm GRB. Trước đây, họ đã sử dụng dữ liệu từ Khảo sát bầu trời kỹ thuật số Sloan (SDSS) để xác định tỷ lệ các thiên hà dọc theo đường ngắm tới các quasar. Dựa trên nghiên cứu chuẩn tinh, họ sẽ chỉ dự đoán 3,8 thiên hà thay vì 14 thiên hà được phát hiện dọc theo đường ngắm GRB.
Phân tích chuẩn tinh dựa trên hơn 50.000 quan sát SDSS, do đó dữ liệu về chuẩn tinh mạnh hơn nhiều về mặt thống kê so với dữ liệu cho GRB, Prochaska nói. Tuy nhiên, xác suất mà kết quả của họ chỉ là một con sán thống kê là ít hơn khoảng một trên 10.000, ông nói.
Các nhà nghiên cứu đã kiểm tra ba lời giải thích tiềm năng cho sự không nhất quán. Đầu tiên là che khuất một số quasar bởi bụi trong các thiên hà. Ý tưởng là nếu một quasar đứng sau một thiên hà bụi bặm thì nó sẽ được nhìn thấy, và điều này có thể làm sai lệch kết quả. Đối số phản biện là với cơ sở dữ liệu quan sát chuẩn tinh khổng lồ này, ảnh hưởng của bụi đã được đặc trưng rõ ràng và nó nên ở mức tối thiểu, theo Pro Proter.
Một khả năng khác là các vạch hấp thụ trong phổ GRB là từ khí được đẩy ra bởi chính GRB, chứ không phải từ khí trong các thiên hà can thiệp. Nhưng trong gần như mọi trường hợp khi các nhà nghiên cứu đã xem xét kỹ hơn về hướng của GRB, trên thực tế họ đã tìm thấy một thiên hà ở cùng vị trí với khí.
Ý tưởng thứ ba là thiên hà can thiệp có thể hoạt động như một thấu kính hấp dẫn, tăng cường độ sáng của vật thể nền và hiệu ứng này khác biệt đối với GRB so với các quasar. Mặc dù Prochaska nói rằng ông thích lời giải thích này, một số yếu tố khiến cho việc sử dụng GRB mạnh mẽ dường như là không thể.
Những người biết nhiều về thấu kính hấp dẫn hơn tôi nói với tôi rằng nó không chắc là câu trả lời,
Bài viết, một bản nháp đã được đăng trên máy chủ Internet trong vài tuần, đã kích thích thảo luận rộng rãi và ít nhất một bài báo mới đề xuất một lời giải thích tiềm năng. Nhưng cho đến nay những phát hiện vẫn còn bối rối.
Rất nhiều người đã gãi đầu, và hầu hết hy vọng rằng nó sẽ biến mất, xông Prochaska nói. Phần mẫu GRB nhỏ, vì vậy chúng tôi muốn nhân ba hoặc nhân bốn số trong phân tích của chúng tôi. Điều đó sẽ xảy ra trong nhiệm vụ kéo dài của Swift, nhưng sẽ mất nhiều thời gian.
Ngoài Prochaska và Prochter, các tác giả của bài báo còn có Hsiao-Wen Chen thuộc Đại học Chicago; Joshua Bloom và Ryan Foley của UC Berkeley; Miroslava Dessauges-Zavadsky của Đài thiên văn Geneva; Sebastian Lopez của Đại học Chile; Max Pettini của Đại học Cambridge; Andrea Dupree thuộc Trung tâm vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian; và Puragra GuhaThakurta, giáo sư thiên văn học và vật lý thiên văn tại UC Santa Cruz.
Dữ liệu được sử dụng trong nghiên cứu này được lấy tại Đài thiên văn W. M. Keck, Đài thiên văn Gemini, Kính viễn vọng rất lớn tại Đài thiên văn Paranal và Đài thiên văn Magellan. Hỗ trợ cho nghiên cứu này được cung cấp bởi Quỹ khoa học quốc gia và NASA.
Nguồn gốc: UC Santa Cruz Tin tức phát hành
