Những vụ nổ vô tuyến nhanh (viết tắt là FRB) là những vụ bùng sáng bí ẩn của sóng vô tuyến có nguồn gốc từ ngoài thiên hà Milky Way của chúng ta. Một nhóm các nhà khoa học, đứng đầu bởi nhà nghiên cứu sau tiến sĩ Vikram Ravi ở Caltech và Ryan Shannon ở Đại học Curtin vừa quan sát được FRB sáng nhất từng thấy, được đặt tên là FRB 150807.
Mặc dù các nhà thiên văn vẫn không biết rõ những sự kiện hay vật thể như thế nào có thể gây ra FRB, khám phá này là một bước đệm để họ hiểu đươc thêm về mạng lưới vật chất mờ nhạt lan khắp giữa các thiên hà, vẫn được gọi là mạng vũ trụ. Phát hiện này đã được mô tả trong bài báo đăng trên tạp chí Science ngày 17 tháng 11 vừa qua.
"Vì những FRB như cái mà chúng tôi vừa quan sát xảy ra cách chúng ta hàng tỷ năm ánh sáng, chúng giúp chúng tôi nghiên cứu vùng vũ trụ giữa chúng và chúng ta," Ravi nói. "Gần một nửa tổng số vật chất có thể quan sát được cho rằng trải rộng khắp nơi trong không gian liên thiên hà. Mặc dù vật chất này không thể quan sát theo cách bình thường qua các kính thiên văn, nó có thể được nghiên cứu thông qua các FRB."
Khi FRB di chuyển trong không gian, chúng đi qua các vật chất liên thiên hà và bị tác động bởi những vật chất đó, giống như việc các ngôi sao nhấp nháy biểu kiến do ánh sáng của chúng phải đi xuyên qua khí quyển Trái Đất. Bằng cách quan sát những vụ bùng nổ này, các nhà thiên văn học có thể tìm hiểu chi tiết về những vùng vũ trụ mà chúng đi qua trên quãng đường chúng tới với Trái Đất.
FRB 150807 dường như chỉ bị làm biến dạng rất yếu do vật chất từ thiên hà mà nó xuất phát, điều này cho thất môi trường liên thiên hà ở hướng của nó không gây ra biến động như các nhà lý thuyết dự đoán ban đầu. Đây là cái nhìn trực tiếp đầu tiên vào sự biến động trong môi trường liên thiên hà.
Các nhà nghiên cứu đã quan sát FRB này trong khi theo dõi một pulsar ở gần trong thiên hà của chúng ta bằng kính thiên văn vô tuyến Parkes ở Australia. (một pulsar là một sao neutron quay nhanh phát xạ ra một luồng sóng vô tuyến và các bức xạ khác).
"Nhờ có hệ thống xác định thời gian thực được phát triển bởi Đại học công nghệ Swinburne, chúng tôi tìm ra rằng dù FRB ở cách chúng ta xa hơn pulsar hàng triệu lần, từ trường đến từ hướng của chúng là giống nhau," Ryan Shannon cho biết. Điều này bác bỏ một số ý kiến cho rằng các FRB được sinh ra trong môi trường đậm đặc với từ trường mạnh. Kết quả nghiên cứu cung cấp một cách đo từ trường trong không gian giữa các thiên hà - một bước quan trọng trong việc xác định cách mà từ trường vũ trụ được sinh ra.
Tới nay, mới chỉ có 18 FRB được xác định. Điều bí ẩn là hầu hết chúng chỉ loé sáng một lần không lặp lại. Ngoài ra, hầu hết FRB đã được xác định bằng những kính thiên văn có trường nhìn rộng nhưng độ phân giải thấp, khiến cho việc xác định chính xác vị trí của chúng trở nên khó khăn. Độ sáng chưa từng có của FRB 150807 cho phép Ravi và nhóm của ông xác định vị trí chính xác hơn nhiều, đây là FRB được định vị chính xác nhất đến nay.
Vào tháng hai năm 2017, việc xác định vị trí của các FRB sẽ dễ dàng hơn nhiều đối với các nhà thiên văn học với việc đưa vào vận hành tổ hợp kính có tên Deep Synoptic Array - một tổ hợp gồm 10 kính vô tuyến của Đài quan sát thung lũng Owens của Caltech đặt tại California.
"Chúng tôi ước tính rằng có từ 2.000 đến 10.000 FRB xảy ra mỗi ngày," Ravi nói. "Một phần mười trong số chúng có thể sáng như FRB, và Deep Synoptic Array sẽ có thể xác định vị trí của chúng đối với các thiên hà riêng biệt. Việc đo khoảng cách của các thiên hà này cho phép chúng tôi sử dụng FRB để ước tính lượng vật chất mỏng giữa các thiên hà."
Bryan
Theo Science Daily
