Được mệnh danh là "sáng nhất mọi thời đại" hay BOAT, một vụ nổ tia gamma được phát hiện vào năm 2022 tiếp tục khiến các nhà thiên văn học kinh ngạc, khi nó cho thấy những tác động nghiêm trọng trong bầu khí quyển Trái đất.
Vào tháng 10/2022, một loạt vệ tinh phát hiện năng lượng cao quanh Trái đất đã phát hiện ra vụ nổ tia gamma cực kỳ sáng và kéo dài - được mệnh danh là “sáng nhất mọi thời đại” hay BOAT và được đặt tên là GRAPH 221009A.
BOAT được cho là đã xảy ra khi một ngôi sao khổng lồ cách chúng ta hơn 2 tỷ năm ánh sáng phát nổ, tạo ra siêu tân tinh trước khi suy sụp thành lỗ đen. Khi bức xạ của vụ nổ tấn công hành tinh của chúng ta, BOAT dường như đã tạo ra những hiệu ứng nghiêm trọng trong tầng điện ly, một lớp khí quyển rất giàu các hạt tích điện có độ dày khoảng 50 đến 1.000 km phía trên bề mặt hành tinh của chúng ta. Việc nghiên cứu những tác động này có thể tiết lộ liệu có bất kỳ sự tuyệt chủng hàng loạt nào trên Trái đất có phải là kết quả của một vụ nổ tia gamma hay không.
Pietro Ubertini, đồng tác giả của nghiên cứu và nhà khoa học tại Viện Vật lý Thiên văn Quốc gia ở Ý, cho biết: “Chúng tôi đã đo các vụ nổ tia gamma từ những năm 1960 và đây là vụ nổ mạnh nhất từ trước đến này”.
Vụ nổ tia gamma BOAT sáng đến mức nào?
Khi các nhà khoa học phát hiện BOAT vào tháng 10/2022, họ nhận thấy nó mạnh gấp ít nhất 10 lần vụ nổ tia gamma có năng lượng cao thứ hai, Live Science đưa tin trước đó.
Jillian Rastinejad, một ứng cử viên tiến sĩ tại Đại học Northwestern, người không tham gia vào nghiên cứu mới nhưng là thành viên của nhóm phát hiện BOAT, nói với Live Science trước đó: “Các photon đã được phát hiện từ vụ nổ tia gamma này có năng lượng lớn hơn những photon mà Máy va chạm Hadron lớn (LHC) tạo ra”. Rastinejad giải thích rằng trong khi LHC có thể tạo ra photon có năng lượng cao tới 13 tera electron volt (TeV) – hay 13 nghìn tỷ electron volt – thì GRA 221009A tạo ra các photon có năng lượng ít nhất là 18 TeV.
Do đó, không có gì đáng ngạc nhiên khi trong 800 giây khi đổ xuống Trái đất, BOAT đã truyền đủ năng lượng để làm xáo trộn tầng điện ly trong vài giờ. Các tác giả của nghiên cứu mới lý luận rằng Vệ tinh điện từ địa chấn (CSES) của Trung Quốc, quay quanh Trái đất trong tầng điện ly, lẽ ra đã phát hiện ra sự nhiễu loạn này, mặc dù trước đây chưa bao giờ phát hiện ra tác động của các vụ nổ tia gamma. Sự thiếu sót này khiến các nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng vào thời điểm các vụ nổ tia gamma từ các ngôi sao phát nổ ở xa tới Trái đất, chúng không còn đủ mạnh để làm thay đổi độ dẫn điện của tầng điện ly một cách rõ ràng.
Tuy nhiên, BOAT thì khác, tác động của nó lên tầng điện ly rõ ràng khi làm biến đổi điện trường mạnh. Hiệu ứng của BOAT cũng có thể đo được trong bầu khí quyển gần bề mặt Trái đất hơn, thông qua các tín hiệu vô tuyến giữa bề mặt này và tầng điện ly.
Laura Hayes, nhà vật lý Mặt trời tại Cơ quan Vũ trụ Châu Âu, người đã trước đây đã nghiên cứu vụ nổ tia gamma BOAT, cho biết trong tuyên bố: "Đáng chú ý là, sự xáo trộn này ảnh hưởng đến những lớp thấp nhất của tầng điện ly của Trái Đất, nằm cách bề mặt hành tinh của chúng ta chỉ vài chục kilomet, tạo ra một dấu ấn có thể so sánh với một ngọn lửa mặt trời lớn”.
Bà nói thêm: “Về cơ bản, chúng ta có thể nói rằng tầng điện ly đã ‘di chuyển’ xuống những độ cao thấp hơn và chúng tôi phát hiện ra điều này qua cách sóng vô tuyến dội lại dọc theo tầng này”.
Việc BOAT gây ra các tác động có thể đo lường được đối với tầng điện ly mặc dù các photon của nó đã di chuyển 2 tỷ năm để đến Trái đất đã củng cố ý tưởng rằng nếu một ngôi sao khổng lồ gần Trái đất chết thì đó sẽ là thảm họa đối với sự sống trên hành tinh của chúng ta.
Với những tác động của BOAT hiện được nhìn thấy trong tầng điện ly, nhóm nghiên cứu sẽ tìm kiếm dữ liệu tương tự do CSES thu thập để liên kết với các vụ nổ tia gamma khác.
Theo Livescience
