Các nhà thiên văn chụp được vụ nổ lớn nhất trong vũ trụ

Vụ nổ này sáng hơn 10 lần so với bất kỳ siêu tân tinh nào đã biết, và cho đến nay đã kéo dài hơn 3 năm. Đây cũng là vụ nổ năng lượng cao nhất từng được ghi nhận.

“Một năm đầu, vụ nổ này không được chú ý, nhưng nó dần sáng hơn", Tiến sĩ Philip Wiseman - nhà thiên văn học tại Đại học Southampton, người dẫn đầu nhóm thực hiện các quan sát - cho biết. Chỉ đến khi có các quan sát tiết lộ khoảng cách của nó với Trái đất, các nhà thiên văn học mới nhận ra quy mô thực sự của sự kiện.

“Chúng tôi ước tính đó là một quả cầu lửa có kích thước gấp 100 lần Hệ Mặt trời, với độ sáng gấp khoảng 2 triệu lần Mặt trời,” Wiseman nói. “Trong 3 năm, sự kiện này đã giải phóng năng lượng gấp khoảng 100 lần so với năng lượng Mặt trời trong vòng đời 10 tỷ năm”.

Các nhà khoa học tin rằng vụ nổ, được gọi là AT2021lwx, là kết quả của một đám mây khí khổng lồ, có thể lớn hơn Mặt trời của chúng ta hàng nghìn lần, lao vào miệng một lỗ đen siêu lớn và không thể thoát ra được.

Là vụ nổ lớn nhất và giải phóng năng lượng cao nhất, nhưng vụ nổ AT2021lwx không phải là hiện tượng sáng nhất từng được chứng kiến trong vũ trụ. Một vụ nổ tia gamma sáng hơn, được gọi là GRB 221009A, đã được phát hiện vào năm ngoái, nhưng sự kiện này chỉ kéo dài trong vài phút. Ngược lại, sự kiện mới vẫn đang diễn ra, có nghĩa sẽ giải phóng năng lượng tổng thể lớn hơn nhiều.

Vụ nổ AT2021lwx được phát hiện lần đầu vào năm 2020 bởi Cơ sở Zwicky ở California, nơi khảo sát bầu trời đêm để tìm độ sáng tăng đột ngột có thể báo hiệu các sự kiện vũ trụ như siêu tân tinh hoặc tiểu hành tinh và sao chổi đi ngang qua. Sự kiện ban đầu không nổi bật, nhưng khi các quan sát tiết lộ khoảng cách của AT2021lwx, các nhà thiên văn học nhận ra đây là sự kiện cực kỳ hiếm.

“Tất cả mọi người đều rất sốc. Nó sáng đến mức chúng tôi phải nghĩ ra cách giải thích", Wiseman nói.

Vụ nổ AT2021lwx ở quá xa để có thể là một siêu tân tinh (ngôi sao phát nổ), vì vậy các nhà thiên văn học đã chuyển sang một giả thuyết khác - một ngôi sao đi lạc quá gần lỗ đen và bị xé vụn, một phần của ngôi sao bị nuốt chửng và phần còn lại bị kéo giãn thành một đĩa xung quanh lỗ đen.

Sự kiện này sẽ gây ra những tia sáng rực rỡ trên bầu trời đêm. Nhưng các mô phỏng cho thấy cần một ngôi sao có khối lượng gấp 15 lần Mặt trời để tạo ra vụ nổ với kích thước như vậy. Wiseman nói: “Việc bắt gặp một ngôi sao khổng lồ như vậy là rất hiếm, vì vậy chúng tôi nghĩ rằng nhiều khả năng là một đám mây khí lớn đã bị lỗ đen nuốt thay vì một ngôi sao".

Các lỗ đen siêu lớn thường được bao quanh bởi một quầng khí và bụi khổng lồ, và các tác giả suy đoán rằng một số vật chất này có thể đã bị rơi khỏi quỹ đạo, có thể do sự va chạm giữa các thiên hà, và rơi vào lỗ đen. Khi vật chất đi về phía chân trời sự kiện hay ranh giới của lỗ đen, nó sẽ tỏa ra một lượng nhiệt và ánh sáng khổng lồ.

Phát hiện được công bố trong Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.