Logo Thư Viện Vật Lý
Banner Thư Viện Vật Lý

Ghi được vụ nổ tia gamma xa kỉ lục
Người đăng: 123physics   
29/10/2009

Những đợt bùng phát tia gamma xảy ra khi những ngôi sao nặng nhất định phát nổ dữ dội. Vụ nổ mới nhất xảy ra chỉ 630 triệu năm sau Big Bang (tức là cách nay 13,1 tỉ năm) và là vụ nổ trẻ tuổi nhất từng được ghi nhận – đợt nổ tia gamma phá kỉ lục trước đây xảy ra lúc 825 triệu năm sau Big Bang.


Vụ nổ tia gamma GRB 090423 xảy ra chỉ 630 triệu năm sau Big Bang. (Ảnh: NASA/Swift/Stefan Immler)

Kính thiên văn Swift đặt trên không gian của NASA đã ghi được vụ nổ trên, đặt tên là GRB 090423, vào hôm 23 tháng 4 năm nay. “Các vụ nổ tia gamma là khá hiếm”, theo lời Nial Tanvir ở trường Đại học Leicester, Anh, người đứng đầu một trong những nỗ lực trên nhằm mô tả đặc trưng vụ nổ. Kính thiên văn Swift phát hiện ra khoảng 100 vụ mỗi năm. “Tóm bắt lấy chúng là công việc khó”, ông nói.

Chiếc kính thiên văn trên tự động gửi tin về Trái đất. “Phi thuyền gửi cho chúng tôi một văn bản”, Tanvir nói. Một khi họ nhận được tiếng gọi từ Swift, các nhà thiên văn phải nhanh chóng quyết định xem có theo dõi vụ nổ với những quan sát từ các kính thiên văn mặt đất hay không.

Đội của Tanvir đã sử dụng Kính thiên văn Hồng ngoại Anh (UKIRT) và kính thiên văn 8m Bắc Germini, cả hai đều đặt ở Hawaii, để theo dõi vụ nổ từ khoảng 20 phút sau khi nó được trông thấy đầu tiên. Những đợt gió mạnh, có thể làm hỏng kính thiên văn nếu đang sử dụng, khiến việc sử dụng UKIRT trong thời gian lâu là quá nguy hiểm. “Thời tiết thật tệ vào đêm hôm đó”, Tanvir nói. Sau đó, họ đã phải đợi cho đến đêm ở Chile, nơi một đội tương tự sử dụng từ xa Kính thiên văn Rất lớn trong sa mạc Atacama để theo dõi ánh chớp của vụ nổ.

Trong khi đó, một đội đứng đầu là Ruben Salvaterra tại Viện Thiên văn Vật lí quốc gia ở Merate, Italy, đã sử dụng Kính thiên văn Galileo trên đảo La Palma trong quần đảo Canary để quan sát vụ nổ.

Cả hai đội đều đã đo phổ ánh sáng thu được từ vụ nổ tia gamma, và cả hai đều thấy cái giống nhau: thiếu mất ánh sáng dưới một bước sóng nhất định. “Chúng tôi thấy ánh sáng ấy là khả kiến chỉ dưới một micromet; dưới đó nữa thì không có ánh sáng”, Salvaterra nói. Ngưỡng giới hạn này có nguyên do là sự hấp thụ ánh sáng bởi hydrogen dọc theo đường nhìn giữa vật thể và Trái đất, cho thấy ánh sáng truyền từ vụ nổ đã đi một chặng đường dài.

Hai đội nghiên cứu đã có thể sử dụng quan sát đó để tính ra “độ lệch đỏ” của ánh sáng ấy – một số đo xem ánh sáng đã truyền đi bao xa. Ánh sáng giãn ra theo thời gian cần thiết để nó truyền đến Trái đất vì Vũ trụ đang giãn nở. Sự giãn ra đó khiến cho ánh sáng xuất hiện ở đầu đỏ của phổ điện từ - độ lệch đỏ càng lớn, thì vật thể ở càng xa.

Ánh sáng phát ra từ GRB 090423 có độ lệch đỏ 8,2. Một độ lệch đỏ chừng bằng 8 cho thấ ánh sáng đến từ Vũ trụ khi nó nhỏ hơn ngày nay 9 lần. Trước phát hiện này, vụ nổ tia gamma xa xôi nhất từng được trông thấy là ở độ lệch đỏ 6,7. Hai nghiên cứu mới nhất này công bố trên tờ Nature.

Không chỉ là vụ nổ tia gamma phá kỉ lục, mà công trình nghiên cứu trên còn cho thấy các nhà thiên văn có thể khảo sát một cách hiệu quả Vũ trụ sơ khai từ trên mặt đất, Salvaterra nói. “Với những mô hình hiện nay, chúng ta biết những loại vật thể này sẽ tồn tại”, ông nói. “Là một trong những người thật sự phát hiện ra nó là điều khá bất ngờ [đối với ông]”.

Những người khác trong cộng đồng thiên văn thì bị gây ấn tượng mạnh. “Đây là những khám phá ngoạn mục, và nó mở ra những cánh cửa mới không có tiền lệ bước vào Vũ trụ sơ khai”, theo Edison Liang, một nhà thiên văn vật lí tại trường Đại học Rice ở Houston, Texas.

“Chúng ta hiện đang bắt đầu tiếp cận đến thời gian lúc chúng ta nghĩ những thiên hà rất sớm ra đời”, Tanvir bổ sung thêm.

·    Tham khảo
1.    Tanvir, N. R. et al. Nature 461, 1254 - 1257 (2009).
2.    Salvaterra, R. et al. Nature 461, 1258 - 1260 (2009).

Theo Nature.Com & NewScientist.Com

Cập nhật ( 29/10/2009 )
 
Downlaod video thí nghiệm

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm


ABC Trắc Nghiệm Vật Lý
Cầu vồng   |   Đăng nhập Đăng nhậpnew
Đang online (227)