Gửi bình luận
Kính thiên văn không gian James Webb (JWST) đã phát hiện một vụ bùng phát từ lỗ đen siêu nặng ở trung tâm thiên hà Milky Way, và điều này có thể giúp giải thích lý do tại sao những hiện tượng bùng phát kỳ lạ này xảy ra.
Sagittarius A* có khối lượng gấp 4 triệu lần Mặt Trời và nằm cách Trái Đất 26.000 năm ánh sáng, theo NASA. Đĩa bụi và khí có quỹ đạo quanh lỗ đen này thường xuyên phát ra các vụ bùng phát dưới dạng những bức xạ năng lượng cao, có thể do nhiễu loạn từ trường gây ra. Các mô phỏng cho thấy các vụ bùng phát xảy ra khi hai đường sức từ kết nối với nhau, giải phóng một luồng năng lượng lớn, theo các nhà nghiên cứu tại Viện Thiên văn vô tuyến Max Planck ở Đức. Các electron được tăng cường năng lượng di chuyển dọc theo các đường sức từ đã kết nối này với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng, phát ra các photon bức xạ năng lượng cao.
Tuy nhiên, cho đến gần đây, các nhà thiên văn học mới chỉ quan sát được các vụ bùng phát này trong phạm vi bước sóng ngắn ở dải khả kiến và bước sóng dài của dải vô tuyến chứ chưa quan sát được dải nằm giữa phổ điện từ.
"Trong hơn 20 năm qua, chúng ta đã biết những gì xảy ra trong vùng sóng vô tuyến và vùng cận hồng ngoại, nhưng mối liên hệ giữa chúng chưa bao giờ thực sự rõ ràng hoặc chắc chắn 100%," Joseph Michail, đồng tác giả nghiên cứu và là nhà nghiên cứu tại Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard, cho biết. "Quan sát mới này trong vùng trung hồng ngoại đã lấp đầy khoảng trống đó và kết nối hai vùng lại với nhau."
Nhưng hiện nay, JWST có thể phát hiện vùng trung hồng ngoại - phần của phổ mà con người cảm nhận dưới dạng nhiệt. Kính thiên văn không gian này có quỹ đạo quanh Mặt Trời ở khoảng cách gần 1 triệu dặm (1,5 triệu km) từ Trái Đất và đã thực hiện các quan sát từ vị trí đó kể từ năm 2022. Vào ngày 6 tháng 4 năm 2024, JWST đã phát hiện một vụ bùng phát kéo dài 40 phút từ lỗ đen này.
Các quan sát của kính thiên văn đã củng cố các mô phỏng cho rằng các đường sức từ cắt ngang nhau là nguyên nhân gây ra các vụ bùng phát. Các nhà nghiên cứu nhận thấy mối liên hệ giữa sự biến thiên trong các phép đo bước sóng ngắn và các phép đo trung hồng ngoại, điều này cho thấy rằng các electron đang di chuyển với tốc độ cao thực sự phát ra photon, hay các "gói ánh sáng", khi chúng di chuyển dọc theo các đường sức từ - một quá trình gọi là phát xạ synchrotron.
"Mặc dù các quan sát của chúng tôi cho thấy bức xạ trung hồng ngoại của Sgr A* thực sự bắt nguồn từ quá trình phát xạ synchrotron của các electron đang nguội dần, nhưng vẫn còn nhiều điều cần hiểu thêm về sự tái kết nối từ trường và nhiễu loạn trong đĩa bồi tụ của Sgr A*," Sebastiano von Fellenberg, đồng tác giả nghiên cứu và là nhà nghiên cứu tại Viện Thiên văn vô tuyến Max Planck, cho biết. "Lần phát hiện trung hồng ngoại đầu tiên này, cùng với sự biến đổi quan sát được bằng SMA [Hệ thống kính thiên văn hạ milimet], không chỉ giúp lấp đầy khoảng trống trong hiểu biết của chúng ta về nguyên nhân gây ra những vụ bùng phát ở Sgr A* mà còn mở ra một hướng nghiên cứu quan trọng mới."
Kết quả nghiên cứu này, được đăng trên máy chủ đợi in arXiv.org và được chấp nhận xuất bản trên The Astrophysical Journal Letters.
Bryan
Theo Livescience
