NGC 6946, hay còn được gọi là Thiên hà pháo hoa, là một thiên hà xoắn ốc nằm cách Trái đất khoảng 22 triệu năm ánh sáng. Đây là nơi xảy ra một vụ nổ vũ trụ lớn nhất từng được quan sát, khi một quả cầu lửa có kích thước gấp 100 lần Hệ Mặt trời của chúng ta bùng cháy trong vũ trụ xa xôi hơn ba năm trước. Vụ nổ, được đặt biệt danh là “Barbie đáng sợ”, đã kéo dài hơn ba năm, làm nghiên cứu viên nhà thiên văn học cảm thấy vô cùng tò mò. Các nhà khoa học tin rằng vụ nổ là kết quả của một đám mây khí khổng lồ bị phá vỡ dữ dội bởi một lỗ đen siêu lớn. Tuy nhiên, vẫn còn rất nhiều điều cần tìm hiểu để có thể giải thích được hiện tượng khó hiểu này.
Các nhà thiên văn học đã xác định được vụ nổ vũ trụ lớn nhất từng được quan sát, một quả cầu lửa có kích thước gấp 100 lần Hệ Mặt trời của chúng ta đột nhiên bùng cháy trong vũ trụ xa xôi hơn ba năm trước.
Mặc dù các nhà thiên văn học đã đưa ra lời giải thích hợp lý nhất cho vụ nổ vào thứ Sáu, nhưng họ nhấn mạnh rằng cần phải nghiên cứu thêm để hiểu rõ hiện tượng khó hiểu này.
Vụ nổ, được gọi là AT2021lwx, hiện đã kéo dài hơn ba năm, so với hầu hết các siêu tân tinh chỉ có thể nhìn thấy trong vài tháng, theo một nghiên cứu được công bố trên Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia.
Dẫn đầu bởi Đại học Southampton, các nhà thiên văn học tin rằng vụ nổ là kết quả của một đám mây khí khổng lồ, có lẽ lớn hơn mặt trời của chúng ta hàng nghìn lần, đã bị phá vỡ dữ dội bởi một lỗ đen siêu lớn.
Theo nghiên cứu, vụ nổ xảy ra cách chúng ta gần 8 tỷ năm ánh sáng, khi vũ trụ khoảng 6 tỷ năm tuổi và vẫn đang được phát hiện bởi mạng lưới các kính thiên văn.
Các nhà nghiên cứu cho biết những sự kiện như vậy là cực kỳ hiếm và không có gì ở quy mô này từng được chứng kiến trước đây.
Năm ngoái, các nhà thiên văn học đã chứng kiến vụ nổ sáng nhất từng được ghi nhận – vụ nổ tia gamma được gọi là GRB 221009A, có biệt danh là BOAT – nghĩa là Sáng suốt mọi thời đại.
Mặc dù BOAT sáng hơn AT2021lwx, nhưng nó chỉ tồn tại trong một khoảng thời gian ngắn, nghĩa là năng lượng tổng thể do vụ nổ của AT2021lwx giải phóng lớn hơn nhiều.
AT2021lwx đã được các nhà nghiên cứu đặt biệt danh là “Barbie đáng sợ” do “năng lượng đáng sợ” của nó.
Theo Danny Milisavljevic, trợ lý giáo sư Vật lý và Thiên văn học tại Đại học Purdue, AT2021lwx lần đầu tiên được đặt một tên chữ và số ngẫu nhiên khi nó được phát hiện: ZTF20abrbeie. Biệt danh “Barbie đáng sợ” xuất phát từ cách phát âm chữ và số của “abrbeie” và “đáng sợ” vì sức mạnh của cô ấy.
Đầu tiên chúng tôi nghĩ AT2021lwx hay còn gọi là ZTF20abrbeie hay còn gọi là #Đáng SợBarbie là một siêu tân tinh siêu sáng từ một ngôi sao lớn. Nhưng không có mô hình lý thuyết nào có thể giải thích được sản lượng năng lượng khủng khiếp vẫn tiếp tục cho đến ngày nay. Lỗ đen siêu lớn dường như là giải pháp duy nhất. pic.twitter.com/GldfFWltJc
– Danny Milisavljevic (@astro_dan_mil) Ngày 26 tháng 4 năm 2023
AT2021lwx được phát hiện lần đầu tiên vào năm 2020 bởi Cơ sở tạm thời Zwicky ở California và sau đó được Hệ thống cảnh báo sớm tác động của tiểu hành tinh trên mặt đất (ATLAS) có trụ sở tại Hawaii phát hiện.
Nhưng cho đến nay quy mô của vụ nổ vẫn chưa được biết.
Philip Wiseman, nhà nghiên cứu tại Đại học Southampton, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết: “Hầu hết các siêu tân tinh và sự kiện gián đoạn thủy triều chỉ tồn tại trong vài tháng trước khi mờ đi. Đối với một thứ gì đó sáng trong hơn hai năm là điều rất bất thường.”
Chỉ đến khi các nhà thiên văn học, bao gồm cả Wiseman, quan sát nó qua các kính thiên văn mạnh hơn, họ mới nhận ra mình đang nắm trong tay thứ gì. Bằng cách phân tích các bước sóng ánh sáng khác nhau, họ nhận thấy vụ nổ cách chúng ta khoảng 8 tỷ năm ánh sáng. Khoảng cách đó xa hơn nhiều so với hầu hết các tia sáng mới khác trên bầu trời, có nghĩa là vụ nổ đằng sau nó phải lớn hơn nhiều.
Wiseman cho biết, nó được ước tính sáng hơn Mặt trời khoảng 2 nghìn tỷ lần.
Các nhà thiên văn học đã xem xét một số lời giải thích có thể. Một là AT2021lwx là một ngôi sao đang phát nổ – nhưng đèn flash sáng hơn gấp 10 lần so với bất kỳ “siêu tân tinh” nào từng thấy trước đây.
Một khả năng khác là cái gọi là sự kiện gián đoạn thủy triều, khi một ngôi sao bị xé toạc khi nó bị hút vào một lỗ đen siêu nặng. Nhưng AT2021lwx vẫn sáng hơn ba lần so với sự kiện đó và Wiseman cho biết nghiên cứu của họ không chỉ ra hướng này.
Sự kiện vũ trụ tương đối sáng duy nhất là chuẩn tinh, xảy ra khi một lỗ đen siêu lớn nuốt chửng một lượng lớn khí ở trung tâm của một thiên hà. Nhưng chúng có xu hướng nhấp nháy về độ sáng, Wiseman nói, trong khi AT2021lwx đột nhiên bắt đầu sáng lên từ không có gì ba năm trước và nó vẫn sáng.
Wiseman nói: “Thứ này chúng tôi chưa từng thấy trước đây – nó xuất hiện từ hư không.
Giờ đây, các nhà thiên văn học đã biết phải tìm kiếm điều gì, họ tìm kiếm trên bầu trời để xem liệu các vụ nổ tương tự khác có bị bỏ sót hay không.