ตรวจพบ 'จังหวะการเต้นของหัวใจจักรวาล' ในการระเบิดรังสีแกมมาอันทรงพลัง

นักดาราศาสตร์ตรวจพบสัญญาณ 'จังหวะการเต้นของหัวใจ' เป็นครั้งแรก ซึ่งส่งสัญญาณจากดาวฤกษ์ที่เพิ่งเกิดใหม่ซึ่งซ่อนอยู่ในรังสีแกมมาที่ทรงพลังที่สุดของจักรวาล

ภาพประกอบวัฏจักรชีวิตของดาวฤกษ์มวลมาก: ปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชันในแกนกลางเปลี่ยนธาตุเบาให้เป็นธาตุหนัก เมื่อปฏิกิริยานี้ไม่สร้างแรงกดดันมากพอที่จะต้านแรงโน้มถ่วง ดาวฤกษ์จะยุบตัวและกลายเป็นหลุมดำ ในระหว่างการยุบตัวนั้น พลังงานจะถูกปลดปล่อยออกมาเป็นการระเบิดรังสีแกมมาสั้นๆ ตามแนวแกนหมุนของดาวฤกษ์ - ภาพ: มูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติ

จากข้อมูลของ Lives Science รังสีแกมมาเป็นการระเบิดที่สว่างที่สุดและรุนแรงที่สุดในจักรวาล สามารถส่องสว่างได้สว่างกว่าดวงดาวนับพันล้านดวงรวมกันภายในเวลาเพียงไม่กี่วินาที พลังงานที่ปล่อยออกมาในช่วงเวลาหนึ่งนั้นมากกว่าพลังงานทั้งหมดที่ดวงอาทิตย์ผลิตได้ตลอดระยะเวลา 10,000 ล้านปี อย่างไรก็ตาม การระเบิดเหล่านี้มักจะเกิดขึ้นเพียงไม่กี่พันวินาทีไปจนถึงไม่กี่นาที และจะหายไปอย่างรวดเร็ว

เมื่อวันที่ 7 มีนาคม พ.ศ. 2566 ดาวเทียมได้บันทึกการระเบิดรังสีแกมมาพิเศษที่เรียกว่า GRB 230307A ซึ่งเป็นการระเบิดที่สว่างที่สุดเป็นอันดับสองที่เคยตรวจพบในประวัติศาสตร์ ต้นกำเนิดของการระเบิดนี้ระบุว่าเกิดจากการชนกันและการควบรวมของดาวนิวตรอนสองดวงในกาแล็กซีอันห่างไกล โดยปกติการระเบิดประเภทนี้จะใช้เวลาน้อยกว่า 2 วินาที แต่ GRB 230307A ใช้เวลานานถึง 1 นาที ซึ่งทำให้ นักวิทยาศาสตร์ ประหลาดใจอย่างมาก

ทีมนักวิจัยนานาชาติจากมหาวิทยาลัยฮ่องกง มหาวิทยาลัยนานกิง และสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติจีน ตัดสินใจศึกษาเพิ่มเติม โดยวิเคราะห์ชุดข้อมูลมากกว่า 600,000 ชุดที่รวบรวมจากดาวเทียม GECAM (จีน) และ Fermi (นาซา)

พวกเขาพบสัญญาณซ้ำๆ สม่ำเสมอซ่อนอยู่ในการระเบิด คล้ายกับจังหวะการเต้นของหัวใจที่สม่ำเสมอ สัญญาณนี้แสดงให้เห็นว่าดาวดวงนี้กำลังหมุนด้วยอัตรา 909 รอบต่อวินาที ซึ่งบ่งชี้ถึงการมีอยู่ของแมกนีตาร์ที่เพิ่งเกิดใหม่ (ดาวนิวตรอนที่มีสนามแม่เหล็กแรงสูงอย่างยิ่ง) นี่เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์วิทยาศาสตร์ที่มีการบันทึกสัญญาณคาบโดยตรงจากแมกนีตาร์มิลลิวินาทีภายในการระเบิดรังสีแกมมา

ปรากฏการณ์นี้กินเวลาเพียง 160 มิลลิวินาที ซึ่งสั้นมากจนดูเหมือนผ่านไปชั่วขณะ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าสนามแม่เหล็กอันทรงพลังของแมกนีตาร์และความเร็วในการหมุนอันน่าเหลือเชื่อของมันได้สร้าง “ลายนิ้วมือจังหวะการเต้นของหัวใจ” ลงบนลำแสงรังสีแกมมา อย่างไรก็ตาม เนื่องจากกระแสรังสีมีความผันผวนอย่างรวดเร็ว สัญญาณจึงมองเห็นได้เพียงชั่วครู่เมื่อลำแสงกลับมาสมมาตร จากนั้นก็หายไปเมื่อโครงสร้างกลับมาสมมาตรอีกครั้ง

“การค้นพบนี้ยืนยันเป็นครั้งแรกว่าการระเบิดของรังสีแกมมาไม่ได้เกิดจากหลุมดำทั้งหมด แต่บางส่วนได้รับพลังงานจากแมกนีตาร์ที่เพิ่งเกิดใหม่” ศาสตราจารย์ Bing Zhang จากมหาวิทยาลัยฮ่องกง ซึ่งเป็นผู้เขียนร่วมในการศึกษาวิจัยกล่าว

การค้นพบ นี้เปิดโอกาสใหม่ให้กับการวิจัยเกี่ยวกับต้นกำเนิดของการระเบิดของรังสีแกมมา และเชื่อมโยงสาขาต่างๆ มากมายของฟิสิกส์ดาราศาสตร์ เช่น คลื่นความโน้มถ่วง ดาวฤกษ์ขนาดกะทัดรัด และสนามแม่เหล็กสุดขั้ว ซึ่งเป็นสภาวะที่รุนแรงที่สุดเท่าที่ทราบในจักรวาล

กลับสู่หัวข้อ

มินห์ ไฮ

ที่มา: https://tuoitre.vn/phat-hien-nhip-tim-vu-tru-trong-vu-no-tia-gamma-cuc-manh-20251020005928945.htm