Phát hiện tia gamma mạnh nhất vũ trụ

[Romano]

Ngày 25/7, theo Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS), các nhà khoa học Trung Quốc đã phát hiện ra một vạch tia gamma có năng lượng lên tới 37 triệu electron volt từ một vụ nổ tia gamma cực sáng.
Đây là vạch quang phổ năng lượng cao nhất từng được phát ra bởi các thiên thể trong vũ trụ, đánh dấu một cột mốc quan trọng trong lĩnh vực nghiên cứu này.Tia gamma là loại bức xạ điện từ có năng lượng cao nhất, vụ nổ tia gamma (GRB) là vụ nổ mạnh nhất trong vũ trụ. Chúng thường được tạo ra bởi sự sụp đổ lõi của một ngôi sao lớn hoặc sự va chạm của hai ngôi sao nhỏ gọn như sao neutron và lỗ đen.

Các nhà khoa học đã phát hiện rằng vạch tia gamma này tuân theo hàm lũy thừa theo thời gian, cung cấp manh mối quan trọng để giải mã bí ẩn của nó.

Khám phá của các nhà khoa học Trung Quốc liên quan đến vụ nổ tia gamma sáng nhất mọi thời đại, được gọi là GRB 221009A, đến Trái Đất vào ngày 9/10/2022. Sự kiện này đã được quan sát bởi nhiều kính thiên văn trên toàn thế giới, tạo điều kiện cho việc thu thập và phân tích dữ liệu chi tiết.

Nhóm nghiên cứu bao gồm các nhà khoa học từ Viện Vật lý Năng lượng cao (IHEP) và Đài quan sát Vân Nam của CAS, cùng với Đại học Sư phạm Hà Bắc và Đại học Sư phạm Quý Châu.

Họ đã tiến hành phân tích kỹ lưỡng dữ liệu quan sát từ hai máy theo dõi tia gamma không gian là GECAM-C và Fermi/GBM. GECAM-C, được CAS tài trợ, đã đo chính xác phổ dải năng lượng thấp của GRB, trong khi Fermi/GBM bao phủ dải năng lượng cao nơi xuất hiện vạch tia gamma.

Do độ sáng quá lớn của GRB 221009A, máy dò Fermi/GBM đã mất dữ liệu trong phần sáng của vụ nổ, khiến việc phân tích trở nên khó khăn.

Tuy nhiên, nhờ thiết kế chuyên dụng, GECAM-C không gặp phải vấn đề này. Dữ liệu từ GECAM-C đã được sử dụng để hiệu chỉnh dữ liệu từ Fermi/GBM, giúp nhóm nghiên cứu thu được quang phổ đáng tin cậy của vụ nổ.

Nhóm nghiên cứu đã xác định được một loạt các vạch tia gamma trong suốt vụ nổ, bao gồm một vạch tia gamma năng lượng lên tới 37 triệu electron volt.

Họ phát hiện rằng năng lượng của các vạch này thay đổi theo hàm lũy thừa theo thời gian, trong khi tỷ lệ năng lượng giữa độ rộng vạch và năng lượng vạch vẫn gần như không đổi. Những đặc điểm này cung cấp bằng chứng thuyết phục về tính xác thực của các vạch tia gamma và nguồn gốc của chúng từ GRB.