Lỗ đen ăn thịt sao và ợ ra tia vũ trụ

Hiệp Khách Quậy Kịch bản sao lùn trắng bị lỗ đen xé xác có thể giải thích được những cơn mưa tia vũ trụ và neutrino mà chúng ta thấy trên Trái Đất. Hành tinh của chúng ta liên tục bị bắn phá bởi những hạt hạ nguyên tử này, nhưng chẳng ai biết chúng xuất phát từ đâu. Nay một đội nghiên cứu, dưới sự chỉ đạo của Daniel... Xin mời đọc tiếp.

Kịch bản sao lùn trắng bị lỗ đen xé xác có thể giải thích được những cơn mưa tia vũ trụ và neutrino mà chúng ta thấy trên Trái Đất.

Hành tinh của chúng ta liên tục bị bắn phá bởi những hạt hạ nguyên tử này, nhưng chẳng ai biết chúng xuất phát từ đâu. Nay một đội nghiên cứu, dưới sự chỉ đạo của Daniel Biehl tại cơ sở Synchrotron ở Đức, đề xuất rằng những hạt này có thể được tạo ra khi sao lùn trắng bị xé xác.

“Sự kiện đánh thủng thủy triều là cái xảy ra khi một ngôi sao tiến đến quá gần một lỗ đen và lực hấp dẫn mạnh là ngôi sao bị xé toạc ra,” phát biểu của thành viên đội nghiên cứu, Cecillia Lunardini tại Đại học Arizona. “Một phần mảnh vụn của ngôi sao bị phá hủy rơi vào trong lỗ đen, và điều này làm cho lỗ đen phát ra năng lượng và làm gia tốc các hạt.”

Lõ đen

Các nhà nghiên cứu cho biết cả tia vũ trụ lẫn neutrino đều có thể được tạo ra bởi sự phân hủy của các hạt nhân từ sao lùn trắng bị xé xác và sau đó gia tốc trong các vòi bức xạ và các vòi hạt mà lỗ đen phát ra (arxiv.org/abs/1711.03555).

Julian Krolik tại Đại học Johns Hopkins tán thành khả năng này là có thể. Nhưng cần có thời gian và sự may mắn để quan sát thấy một sự kiện như thế ở sao lùn trắng, vì chỉ một phần nhỏ số lượng lỗ đen có tạo ra vòi vật chất và có một sao lùn trắng ở đủ gần để bị ảnh hưởng.

Chúng ta đã nắm được một phần về cơ chế để tia vũ trụ đạt tới những vận tốc cao như thế, cho nên chẳng rõ các vòi vật chất lỗ đen có phải là nguyên nhân hay không. Mặc dù các sự kiện đánh thủng thủy triều đã được nêu trên lí thuyết cách nay hàng thập kỉ, nhưng các nhà nghiên cứu chỉ mới xác nhận một vài quan sát. “Tỉ lệ những sự kiện này xảy ra với một sao lùn trắng còn mù mờ hơn tỉ lệ xảy ra với các ngôi sao thường,” Krolik cho biết.

Ý tưởng sẽ được xác nhận nếu chúng ta quan sát thấy đồng thời tia X, một chỉ dấu của sự kiện đánh thủng thủy triều, và neutrino đến từ cùng một mảng của bầu trời, Lunardini nói. Kể cả khi ấy thì cũng chưa chắc, vì những quá trình khác cũng có thể tạo ra những hạt năng lượng cao này.

Nguồn: New Scientist, số ngày 25/11/2017 (Mika McKinnon)