Các nhà thiên văn đang bối rối.
Như thể vụ nổ tia gamma (GRBs) trở nên bí ẩn, có một thứ gì đó khác để thêm vào túi sự nhầm lẫn. Ngay trong khoảng thời gian cần có rất nhiều GRB, trong thời gian ngôi sao hình thành nên kỷ nguyên (khi các ngôi sao mới bắt đầu phát triển sau Vụ nổ lớn), dường như không có ai. Số không. Ở đó, không có ánh sáng cổ xưa nào về cái chết của ngôi sao khổng lồ được tìm thấy. Hơn nữa, có vẻ như không có bất kỳ sự phát sinh nào từ các vụ nổ tia gamma trước đó.
Vì vậy những gì đang xảy ra? Có sự kiện GRB nào trước 12,8 tỷ năm trước không? Có thể là dù mặc dù có thể có một câu trả lời khác. Họ Chúng tôi ngoài kia nhưng chúng ta chỉ có thể nhìn thấy họ.
Vụ nổ tia gamma là vụ nổ lớn nhất và sáng nhất trong Vũ trụ của chúng ta kể từ Vụ nổ lớn. Khi một GRB phát nổ, nó có thể dễ dàng vượt qua thiên hà chủ chứa hàng tỷ ngôi sao. Những sự kiện tràn đầy năng lượng này đã được quan sát kể từ năm 1960 và chỉ đến gần đây, các nhà thiên văn học mới tìm thấy lời giải thích về GRB là gì. GRB xảy ra khi còn trẻ nghèo kim loại ngôi sao khổng lồ đã sử dụng hết nhiên liệu của nó và, giống như một siêu tân tinh, sụp đổ dưới trường hấp dẫn của chính nó. Ngôi sao quay nhanh sau đó chiếu các chùm bức xạ cực mạnh từ các cực của nó dưới dạng tia gamma. Nếu một trong những chùm tia này được hướng về Trái đất, chúng ta sẽ thấy một vụ nổ sáng không tương xứng (vì một lượng lớn năng lượng được truyền qua các cực). Cho đến khi mô hình sụp đổ của người Viking được phát minh, các nhà thiên văn học đã không thể giải thích được những sự kiện tràn đầy năng lượng này.
Mô hình thu gọn xuất hiện để giải thích GRB kéo dài từ hai giây trở lên. Tuy nhiên, có một lớp GRB khác, với thời gian ngắn hơn nhiều, không phù hợp với mô hình thu gọn. GRB trong thời gian ngắn có thể là kết quả của sự tương tác dữ dội giữa các lỗ đen và sao neutron.
Vì vậy, điều này có nghĩa là GRB đang trở nên ít bí ẩn hơn? Trên thực tế, lý thuyết GRB đã trở nên phức tạp hơn một chút. Dường như không có GRB nào xảy ra trước 12,8 tỷ năm trước. Tháng trước, GRB xa nhất (và do đó lâu đời nhất) đã được phát hiện cách xa 12,8 tỷ năm ánh sáng, nhưng bản thân nó là lạ.
Trong thời gian khi những ngôi sao đầu tiên bắt đầu hình thành (khoảng 13,4 tỷ năm trước), chúng theo định nghĩa là những ngôi sao nghèo kim loại (các nguyên tố nặng hơn, như kim loại, chỉ có thể sau vài thế hệ tiến hóa sao), vì vậy điều này nên là một khoảng thời gian khi GRB thường xuyên thắp sáng bầu trời đêm. Tuy nhiên, theo quan sát của các thiên hà xa xôi nhất chứa các ngôi sao trẻ nhất, các sự kiện GRB dường như không tồn tại.
Một lời giải thích đưa ra là hiệu ứng của sự thay đổi màu đỏ. Khi vũ trụ giãn nở, không-thời gian trải dài. Khi ánh sáng truyền từ những nơi xa nhất của Vũ trụ, có lẽ chính ánh sáng từ GRB đã bị kéo căng (dịch chuyển màu đỏ) đến mức phát xạ điện từ đơn giản là không thể phát hiện được bằng thiết bị của chúng ta. Những vụ nổ lớn này có thể xảy ra, nhưng khi ánh sáng phát ra bị dịch chuyển đỏ, đến khi ánh sáng chiếu tới chúng ta, có lẽ sự phát xạ không giống với GRB. Ngay cả hậu quả của một trong những vụ nổ lớn này cũng không thể nhận ra trong trường hợp này, ánh sáng quan sát được sẽ được chuyển toàn bộ sang tia hồng ngoại.
Vì vậy, bất kỳ GRB nào sẽ được phát hiện xa hơn 12,8 tỷ năm ánh sáng? Tôi nghĩ rằng chúng tôi sẽ phải đợi cho đến khi chúng tôi xây dựng một số đài quan sát hồng ngoại được cải tiến hoặc nhận ra một GRB xa xưa trông như thế nào
Nguồn: NASA
