Sóng điện từ. Ảnh Wikimedia common

Tia Gamma được tạo ra bởi các thiên thể và sự kiện nóng nhất, dữ dội nhất và mạnh nhất trong Vũ Trụ, các tia gamma di chuyển qua các không gian rộng lớn, chỉ để được hấp thụ bởi bầu khí quyển của Trái Đất.

Các nhà khoa học không có cách nào để phát hiện và nghiên cứu các tia gamma từ Vũ Trụ cho tới khi những quả cầu bay trên cao và tên lửa mang theo cảm biến tia gamma trên bầu khí quyển. Gây chết người, tia gamma được tạo ra trên Trái Đất bởi sự phân rã phóng xạ tự nhiên, do các vụ nổ hạt nhân, và thậm chí bởi sét đánh trong các cơn bão.

Phun trào nhật hoa (CME) từ Mặt Trời của chúng ta tỏa ra các tia gamma mang theo đó là khối các hạt điện tích. Theo dõi các tia gamma này cung cấp cho các nhà khoa học một cảnh báo sớm về khối các hạt tích điện có thể gây ra sự gián đoạn trong mạng lưới điện và truyền thông.

Mang năng lượng cao nhất trong số tất cả sóng điện từ- tia gamma mang đủ lượng năng lượng để hủy diệt các tế bào sống. Các bác sĩ có thể lựa chọn sử dụng bức xạ gamma để tiêu diệt các mần mống ung thư.

Bước sóng gamma thì ngắn nhất trong tất cả các sóng điện từ, khoảng kích thước của một hạt nhân của nguyên tử. Trong thực tế, nó quá ngắn tới nỗi những tia bay qua các nguyên tử dễ như là sao chổi bay qua Hệ Mặt Trời của chúng ta vậy, đó là nguyên nhân làm cho việc phát hiện ra tia gamma trở nên khó khăn cho các nhà khoa học.

Các máy dò tia gamma thường chứa các khối pha lê dày đặc, khi các tia gamma vượt qua, chúng va chạm với các điện tử trong pha lê. Bộ cảm biến không trực tiếp phát hiện ra tia gamma, thay vào đó, nó phát hiện các hạt điện tích được tạo ra bởi các va chạm đó.

Các nhà khoa học đã sử dụng tia gamma để xác định các nguyên tố tạo nên bề mặt đất Sao Hỏa, khi bị tia vũ trụ tấn công, các nguyên tố hóa học trong đất và đá phát ra những dấu hiệu nhận dạng về năng lượng dưới dạng tia gamma. Quang phổ kế tia gamma trên Mars Odyssey Orbiter của NASA phát hiện và lập bản đồ các dấu hiệu, chẳng hạn như bản đồ của nồng độ hydro.

Tia gamma phát ra từ các ngôi sao, những vụ nổ siêu tân tinh, hố đen và pulsar để rửa bầu trời của chúng ta bằng tia gamma. Kính thiên văn tia gamma Fermi của NASA đã chụp được vị trí của những nguồn này, lập bản đồ thiên hà Milky Way bằng cách tạo ra một cái nhìn toàn cảnh 360 độ về Thiên hà từ quan điểm của chúng ta ở đây trên Trái Đất. Trong khi bầu trời ánh sáng khả kiến có thể dự đoán và theo các mẫu thông thường, bầu trời tia gamma thì không.

Các vụ nổ bức xạ gamma năng lượng cao xuất phát từ không gian sâu mỗi ngày. Những vụ nổ tia gamma này trong khoảng vài phần của một giây tới vài phút, chúng bật lên như bóng đèn flash của vũ trụ, ngay lập tức chiếm ưu thế trên bầu trời tia gamma, và sau đó biến mất.

Các vụ nổ tia gamma là sự kiện điện từ mang nhiều năng lượng và  sáng chói nhất kể từ Big Bang và chúng có thể giải phóng năng lượng trong 10 giây nhiều hơn cả Mặt Trời của chúng ta phát ra trong toàn bộ 10 tỉ năm của mình trong cuộc đời. Vệ tinh SWIFT của NASA đã ghi lại vụ nổ tia gamma của một ngôi sao bùng nổ cách 13 tỉ năm ánh sáng và nó là một trong số những vật thể xa nhất từng được phát hiện, từ khi vũ trụ mới chỉ 630 triệu năm.

Một quan sát gần đây về vụ nổ tia gamma đã tạo ra tổng lượng năng lượng lớn nhất cho đến nay,nó tương đương với 9.000 siêu tân tinh điển hình!

Bằng cách tiếp tục nghiên cứu tia gamma, chúng ta sẽ mở ra nhiều hiểu biết quan trọng mới trong thiên văn học, sử dụng chúng trong các phương pháp điều trị y tế, cho phép chúng ta tăng cường bảo vệ vệ tinh của chúng ta cùng các thiết bị điện tử khác trên Trái Đất.

 

Tham khảo:

1. NASA youtube: Tour of the EMS 08 - Gamma Waves


Bài viết xem nhiều