Cuối cùng các nhà khoa học cũng đã tìm được nơi phát ra những sóng radio cực mạnh từ ngoài vũ trụ

Suốt thập kỷ vừa qua, các nhà thiên văn học đã xác nhận được sự tồn tại và thu thập được một số tín hiệu cực mạnh từ vũ trụ, được gọi là bùng nổ sóng radio nhanh (fast radio burst – FRB).

Những đợt bùng nổ sóng FRB này là một trong những thứ khó nắm bắt nhất nhưng đồng thời lại mạnh mẽ nhất mà ta từng thấy trong vũ trụ. Nó chỉ bùng lên trong vài mili giây thôi nhưng chỉ với từng ấy thời gian, chúng có thể tạo ra một lượng năng lượng bằng với cả một ngày hoạt động của Mặt Trời. Dù vậy, ta không biết chúng tới từ đâu hay cái gì đã gây ra những FRB này.

Nhưng lần này, lần đầu tiên trong lịch sử ngành khám phá vũ trụ hay ngắn hơn, tính từ năm 2001 – lần đầu tiên phát hiện ra chúng, các nhà khoa học đã lần dấu ra được nguồn gốc của những loại sóng này: họ lần ngược về được một thiên hà lùn tí hon nằm rất xa Dải Ngân hà của chúng ta, đây là đầu mối rõ ràng nhất mà ta có về những sóng bí ẩn này.

“Giờ chúng ta đã biết rằng chúng tới từ một thiên hà lùn cách xa trái đất 3 tỷ năm ánh sáng”, giáo sư Shami Chatterjee từ Đại học Cornell, người tham gia nghiên cứu nói. “Sự thực bé nhỏ này là một bước tiến rất lớn trong nỗ lực khám phá những sự kiện vũ trụ kia”.

Khám phá mới này đã được công bố tại buổi gặp mặt của Cộng đồng Thiên văn học Hoa Kỳ tại Texas, và cũng đã được đăng tải lên những tạp chí khoa học lớn. Đây là một tin rất đáng chú ý với các nhà thiên văn học trên toàn thế giới.

Vụ bùng nổ sóng radio nhanh đầu tiên đã được phát hiện vào năm 2001 và từ thời điểm ấy, các nhà khoa học vẫn nỗ lực không ngừng để tìm ra nguyên nhân và nguồn gốc của chúng. Họ ước tính có tới hàng trăm, thậm chí là hàng ngàn FRB bay ngang vụ trụ này hàng ngày nhưng vì thời gian tồn tại của chúng rất ngắn, ta khó lòng phát hiện và đo đạc được chúng.

Mọi thứ đã thay đổi khi vào năm ngoái, các nhà nghiên cứu phát hiện ra được 11 vụ bùng nổ sóng radio nhanh đều phát ra từ một địa điểm duy nhất, nằm cách rất xa Dải Ngân hà. Chỉ ngay tháng vừa rồi, ta lại phát hiện thêm 6 sóng FRB nữa, đều đến từ một khu vực xa xôi.

Sử dụng Mạng Ăngten Rất Lớn (Very Large Array – VLA - một ví dụ nữa về việc các nhà khoa học đặt tên rất kém), một hệ thống kính viễn vọng đặt tại Mexico, các nhà nghiên cứu đã xác định được vị trí mà những FRB kia phát ra. Quan sát liên tục tín hiệu với thời tổng cộng 83 giờ trong khoảng thời gian 6 tháng, VLA đã có thể tìm ra tín hiệu đã phát ra từ một thiên hà lùn cách ta 3 tỷ năm ánh sáng.

“Chúng ta đã xác định được đây là một hiện tượng tới từ vũ trụ xa xôi chứ không phải từ những địa điểm gần đây. Chúng ta cuối cùng cũng tìm ra được nơi phát ra chúng, tại thiên hà nhỏ bé kia, và tôi nghĩ điều đó rất đáng ngạc nhiên”, nhà nghiên cứu Casey Law từ Đại học California nói. “Bây giờ nhiệm vụ của chúng ta là tìm ra tại sao lại có những sóng FRB này”.

Trước khi phát hiện ra 11 tín hiệu lặp đi lặp lại hồi năm ngoái, đã có nhiều giả thuyết cho rằng những vụ bùng nổ sóng này tới từ bên trong Dải Ngân hà của ta, gây ra bởi hiện tượng hai sao neutron va vào nhau ở đâu đó rất gần Hệ Mặt Trời. Nhưng giờ thì giả thuyết ấy đã bị loại bỏ.

Một manh mối về một hiện tượng nữa được tìm thấy cùng với lần phát hiện này, đó là bên cạnh việc quan sát những sóng FRB cực mạnh, đội ngũ còn nhận thấy có một nguồn sóng vô tuyến yếu hơn nhưng đều đặn phát ra cũng từ thiên hà lùn kia, chỉ trong khoảng cách 100 năm ánh sáng xung quanh FRB được nghiên cứu.

“Chúng tôi nghĩ rằng những vụ bùng nổ sóng và những nguồn phát sóng liên tục kia hoặc là cùng từ một vật thể phát ra hoặc là bản thân những sóng kia có tác động vật lý lên nhau”, thành viên đội ngũ nghiên cứu, Benito Marcote từ Viện Joint, Hà Lan cho hay.

Giả thuyết hàng đầu là những sóng này đến từ những ngôi sao neutron mới được hình thành, những vật thể cực đặc được tạo ra khi một ngôi sao sụp xuống (nhưng chưa đủ mạnh để trở thành hố đen) tạo ra những luồng sóng vô tuyến khi chúng quay.

Có những giả thuyết khác cho rằng FRB có thể tới từ magnetar có từ trường mạnh. Nó là một loại sao neutron được bao quanh bởi lượng vật chất phóng ra từ một vụ nổ siêu tân tinh.

Vẫn còn đó những khả năng khác nữa nhưng dù gì, cuối cùng ta cũng đã có một địa điểm để nghiên cứu, để theo dõi và nếu may mắn, ta sẽ xác định được cả nguyên nhân những vụ bùng nổ sóng radio nhanh kia tồn tại.

“Tìm được thiên hà là nguồn phát ra FRB là một bước tiến rất lớn, nhưng chúng ta vẫn còn phải đầu tư nghiên cứu nhiều hơn nữa để có thể hiểu được chính xác những thứ này là gì”, giáo sư Chatterjee nói.