Mọi thứ chỉ trở nên thêm mập mờ.

Một hình ảnh động mô phỏng sự xuất hiện ngẫu nhiên của chớp vô tuyến nhanh trên bầu trời.

(Image: © NRAO Outreach/T. Jarrett (IPAC/Caltech); B. Saxton, NRAO/AUI/NSF)

Những chớp cực nhanh bí ẩn nằm trong phổ vô tuyến tiếp tục tỏa sáng trên bầu trời đêm, và không một ai hiểu vì sao. Một khám phá mới đây về hiện tượng ngắn ngủi này đã lần đến nơi chúng bắt đầu - một thiên hà xoắn ốc kế cạnh chúng ta - nhưng điều đó chỉ khiến mọi thứ trở nên mờ mịt hơn đối với các nhà thiên văn.

Vấn đề liên quan đến một hiện tượng thiên văn kỳ vĩ mà chỉ cần bạn chớp mắt là sẽ bỏ lỡ. Chúng được biến đến với tên gọi là chớp vô tuyến nhanh (FRB - Fast Radio Burst). Trong một vài nghìn giây, những vụ nổ đó sản sinh năng lượng tương đương với năng lượng Mặt Trời tỏa sáng trong cả một thế kỷ. Các nhà nghiên cứu chỉ biết đến các FRB kể từ năm 2007, và họ vẫn chưa có lời giải thích thuyết phục về nguồn gốc của chúng. 

“Câu hỏi lớn được đặt là điều gì có thể tạo ra chớp vô tuyến nhanh.” theo Kenzie Nimmo, nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Amsterdam tại Hà Lan, phát biểu trong cuộc họp báo vào Thứ hai ngày 6 tháng 1 tại hội nghị lần thứ 235 của Hiệp hội Thiên văn học Hoa Kỳ tại Honolulu, Hawaii.

Các nhà khoa học đã tìm được vài định hướng có ích vào năm 2016, khi họ phát hiện một chớp vô tuyến nhanh được lặp lại một cách ngẫu nhiên. Các quan sát trước đây chỉ là những sự kiện xảy ra một lần.

Theo Nimmo, chớp vô tuyến nhanh lặp lại này cuối cùng cũng đã được truy ngược về một thiên hà lùn cách khoảng 3 tỷ năm ánh sáng, và có tỉ lệ kiến tạo sao cao. Thiên hà này chứa một nguồn phát vô tuyến cố định, có khả năng là một tinh vân, một điều có thể giải thích nguồn gốc của các chớp vô tuyến nhanh, cô ấy thêm vào đó.

Các nhà thiên văn học cũng thành công trong việc xác định 3 FRB không lặp lại đến từ những thiên hà to lớn xa xôi với rất ít sự hình thành sao diễn ra. Điều này gợi ý các bằng chứng rằng các FRB lặp lại và không lặp lại nảy sinh từ nhiều loại môi trường khác nhau, theo Nimmo. Nhưng một  khám phá mới gần đây thách thức câu chuyện đơn giản này.

FRB 180916.J0158+65, theo như được biết đến, là một chớp vô tuyến nhanh lặp lại được phát hiện bởi Thí nghiệm lập bản đồ cường độ hydro của Canada (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment hay CHIME), một kính thiên văn vô tuyến gần thác Okanagan thuộc tỉnh bang British Columbia. Theo Nimmo, CHIME là “cỗ máy tìm kiếm chớp vô tuyến nhanh tốt nhất thế giới”.

Những quan sát kế tiếp bởi mạng lưới các kính thiên văn tại châu Âu cho phép nhóm nghiên cứu đưa ra ảnh phân giải cao về vị trí của FRB. Vị trí này hóa ra là một thiên hà xoắn ốc kích cỡ trung bình như Dải Ngân Hà của chúng ta. Điều bất ngờ là thiên hà này nằm gần chúng ta, cách chỉ khoảng 500 triệu năm ánh sáng, và trở thành FRB gần nhất ghi nhận được. Kết quả được công bố vào ngày 6 tháng 1 trên tạp chí Nature.

Hình ảnh của SDSS J015800.28+654253.0.

(Image credit: Gemini Observatory/NSF’s Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory/AURA)

Mặc dù đã xác định vị trí chính xác của FRB này, nhóm nghiên cứu vẫn chưa có khả năng xác định ra các nguồn phát vô tuyến nằm trong thiên hà xoắn ốc để có thể giải thích những bùng phát bí ẩn. Điều thậm chí còn tệ hơn nữa thực thể mới này không tương thích với các đặc điểm đã được thiết lập bởi các FRB lặp lại và không lặp lại từng phát hiện trước đó.

“Điều này hoàn toàn khác biệt với thiên hà chủ và môi trường địa phương của các FRB đã được xác định vị trí”, theo Benito Marcote, nhà thiên văn vô tuyến tại Viện liên kết VLBI thuộc Hiệp Hội Nghiên Cứu Cơ Sở Hạ Tầng Châu Âu, và là tác giả chính trong bài công bố trên tạp chí Nature, phát biểu trong buổi họp báo.

Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng những dữ liệu tiếp theo sẽ giúp họ thực sự hiểu được rằng các FRB đang cho họ biết điều gì. Nhưng cho đến lúc đó, họ có thể phải tiếp tục vắt óc suy nghĩ hiện tượng khó giải thích này.

Tham khảo:

 

Author: Trương Lê Gia Bảo
Sinh viên cử nhân ngành Kỹ thuật Không gian, trường Đại học Quốc tế, Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh (HCMIU).