Tin Mới
   

Kính viễn vọng Canada phát hiện hơn 500 chớp sóng bí ẩn

VnExpress
  
8ng trước

Kính viễn vọng vô tuyến tĩnh lớn ở British Columbia góp phần nâng số lượng chớp sóng vô tuyến đã phát hiện từ trước tới nay lên gấp gần 4 lần.

Hệ thống kính viễn vọng CHIME. Ảnh: CHIME Collaboration.

Chớp sóng vô tuyến (FRB) là những chớp sáng chói mắt, được ghi nhận ở dải vô tuyến của quang phổ điện từ, lóe lên vài mili giây trước khi biến mất không để lại dấu vết. Các tín hiệu chớp nhoáng và bí ẩn này được phát hiện ở nhiều khu vực xa xôi khác nhau trong vũ trụ cũng như trong chính dải Ngân Hà. Nguồn gốc của chúng chưa được làm rõ, và sự xuất hiện của chúng chưa thể dự đoán trước. Từ khi phát hiện chớp sóng đầu tiên năm 2007, giới thiên văn học vô tuyến mới chỉ phát hiện khoảng 140 chớp sóng.

Kính viễn vọng CHIME (Thí nghiệm lập bản đồ cường độ hydro Canada), phát hiện 535 chớp sóng vô tuyến mới trong năm đầu tiên vận hành, từ năm 2018 đến 2019. Các nhà khoa học trong dự án CHIME Collaboration, bao gồm nhóm nghiên cứu ở Viện Công nghệ Massachusetts, xếp những tín hiệu mới vào danh mục FRB đầu tiên của kính viễn vọng và báo cáo kết quả tại hội nghị của Hiệp hội Thiên văn học Mỹ diễn ra hôm 9/6.

Danh mục mới mở rộng đáng kể thư viện FRB đã biết hiện nay, cung cấp thêm manh mối về những đặc điểm của tín hiệu. Ví dụ, chớp sóng mới phát hiện dường như thuộc hai nhóm riêng biệt: nhóm lặp lại và nhóm không lặp lại. Các nhà khoa học nhận dạng 18 nguồn FRB lặp lại, trong khi những nguồn khác chỉ xuất hiện một lần duy nhất. Những FRB lặp lại cũng kéo dài lâu hơn một chút và phát ra tần số vô tuyến tập trung hơn FRB không lặp lại.

Quan sát trên cho thấy chớp sóng lặp lại và chớp sóng một lần phát sinh từ cơ chế và nguồn vật lý thiên văn riêng biệt. Thông qua quan sát thêm, các nhà thiên văn học hy vọng có thể sớm xác định rõ nguồn gốc của những tín hiệu bí ẩn này.

"Trước CHIME, có chưa đến 100 FRB được phát hiện. Sau một năm quan sát, chúng tôi đã phát hiện thêm hàng trăm tín hiệu nữa", Kaitlyn Shin, nghiên cứu sinh thạc sĩ ở Viện Vật lý của MIT, cho biết. "Với tất cả những nguồn này, chúng tôi thực sự có thể dựng lên bức tranh tổng thể về FRB và cách sử dụng chúng để nghiên cứu vũ trụ".

CHIME bao gồm 4 ăngten vô tuyến lòng chảo khổng lồ, nằm ở Đài quan sát vật lý thiên văn vô tuyến Dominion ở British Columbia, Canada. CHIME là một tập hợp ăngten tĩnh, không có bộ phận dịch chuyển. Kính viễn vọng nhận tín hiệu vô tuyến mỗi ngày từ một nửa bầu trời.

Trong khi phần lớn quan sát vô tuyến dựa vào một đĩa lớn để tập trung ánh sáng từ các bộ phận khác nhau trên bầu trời, CHIME hướng thẳng lên bầu trời, tập trung vào tín hiệu truyền tới, sử dụng bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số có thể xem xét lượng dữ liệu khổng lồ ở tốc độ khoảng 7 terabit mỗi giây. Theo Kiyoshi Masui, trợ lý giáo sư vật lý ở MIT, bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số giúp CHIME phục dựng và quan sát hàng nghìn hướng cùng lúc.

Trong năm đầu tiên hoạt động, CHIME phát hiện 535 chớp sóng vô tuyến mới. Khi các nhà khoa học lập bản đồ vị trí của chúng, họ nhận thấy chớp sóng phân bố đồng đều trong không gian, dường như đến từ mọi phần bầu trời.

Khi sóng vô tuyến truyền qua không gian, plasma trên đường có thể làm biến dạng hoặc chệch hướng đặc tính và lộ trình của tín hiệu sóng. Với mỗi FRB mà CHIME phát hiện, Masui và đồng nghiệp đo độ phân tán của chúng. Họ nhận thấy phần lớn chớp sóng có nguồn gốc từ những thiên hà xa xôi. Nhờ kính viễn vọng phát hiện ngày càng nhiều FRB, nhóm nghiên cứu hy vọng có thể tìm hiểu chính xác hiện tượng tạo ra tín hiệu siêu sáng và siêu nhanh như vậy. Họ cũng lên kế hoạch sử dụng chớp sóng và ước tính về độ phân tán để lập bản đồ phân bố khí gas trong vũ trụ.

An Khang (Theo Phys.org)

Xem thêm

Tin nóng hôm nay