Chưa tìm được lời giải cho vụ nổ vũ trụ lớn nhất từng ghi nhận

Ngày 12/5, các nhà vật lý thiên văn cho biết 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 – nằm cách Trái Đất khoảng 8 tỷ năm ánh sáng.

Đài quan sát thiên văn Palomar ở California , Mỹ. Ảnh: Gerard T. van Belle

Vụ nổ nói trên được đặt tên là AT2021lwx nhưng không phải là sự kiện thiên văn sáng nhất từng được quan sát trong vũ trụ, vì kỷ lục là một vụ nổ tia gamma được phát hiện trước đó vào hồi tháng 10/2022 với biệt danh là BOAT. Tuy không phải sáng nhất, nhưng AT2021lwx vẫn được coi là vụ nổ lớn nhất được giới thiên văn ghi nhận.

Theo AFP trích dẫn lời giải thích của ông Philip Wiseman, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Southampton của Anh và là tác giả chính của nghiên cứu, AT2021lwx được coi là vụ nổ “lớn nhất” vì trong 3 năm qua nó giải phóng năng lượng nhiều hơn so với năng lượng tạo ra bởi vụ nổ chớp nhoáng của BOAT.

Ông Wiseman cũng chia sẻ rằng việc phát hiện ra vụ nổ này hoàn toàn là một “khám phá tình cờ”. Cụ thể, AT2021lwx lần đầu được phát hiện trong một lần quét bầu trời tự động của Zwicky Transient Facility – hệ thống quan sát thiên văn trên diện rộng tại Đài quan sát thiên văn Palomar ở California, Mỹ.

Trên thực tế, vụ nổ này vẫn cứ “nằm trong cơ sở dữ liệu” một vài năm cho tới khi nhận được sự chú ý của các nhà khoa học. Ông Wiseman cho biết chỉ tới khi ông cùng các đồng nghiệp quan sát AT2021lwx qua các kính viễn vọng mạnh hơn thì họ mới nhận ra mình đang nắm trong tay thứ gì.

Thông qua phân tích các bước sóng ánh sáng khác nhau, các nhà vật lý thiên văn tham gia vào nghiên cứu này phát hiện ra rằng vụ nổ cách Trái Đất khoảng 8 tỷ năm ánh sáng. Khoảng cách này xa hơn nhiều so với hầu hết các tia sáng mới trên bầu trời – tương đương với việc vụ nổ đằng sau nó phải lớn hơn nhiều. Ông Wiseman ước tính AT2021lwx sáng hơn Mặt trời khoảng 2000 tỷ lần.

Các nhà khoa học đã đưa ra một số lời giải thích cho nguyên nhân của vụ nổ này, tuy nhiên chưa có phương án nào được coi như khả thi nhất. Nhận định về vụ nổ này, ông Wiseman cho biết AT2021lwx “tự nhiên xuất hiện” và các nhà khoa học “chưa từng chứng kiến điều gì tương tự trước đây”.

Hình minh họa chuẩn tinh ULAS J1120 0641 nằm tại một hố đen siêu khổng lồ với khối lượng gấp 2 tỷ lần Mặt Trời, cách Trái Đất 28.85 tỷ năm ánh sáng. Ảnh: ESO/M. Kornmesser/Wikipedia

Đầu tiên, các nhà nghiên cứu cho rằng AT2021lwx là một ngôi sao đang phát nổ, nhưng nó lại sáng hơn gấp 10 lần so với bất kỳ vụ nổ siêu tân tinh nào từng được ghi nhận trước đây. Một khả năng khác được đưa vào cân nhắc chính là sự kiện gián đoạn thủy triều – hiện tượng một ngôi sao bị xé toạc khi nó bị hút vào một hố đen siêu lớn. Tuy nhiên, kể cả trong trường hợp này, AT2021lwx vẫn sáng hơn 3 lần so với những sự kiện tương tự từng được ghi nhận. Bản thân ông Wiseman cũng khẳng định nghiên cứu của mình không đi theo phương hướng này.

Hiện tượng duy nhất trong vũ trụ đạt tới độ sáng tương tự với AT2021lwx còn sót lại chính là chuẩn tinh. Cụm từ này dùng để chỉ việc hố đen siêu khổng lồ ở trung tâm một thiên hà hút một lượng lớn khí và bụi xung quanh về phía mình, khiến chúng cọ xát với nhau, nóng lên và phát sáng. Dù vậy, các chuẩn tinh thường có xu hướng nhấp nháy trong khi AT2021lwx đột nhiên bắt đầu phát sáng từ con số không khoảng 3 năm trước và vẫn đang rất ổn định.

Trong một nghiên cứu gần đây được công bố trên Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia, một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đã đưa ra giải thuyết họ cho là lời giải thích chính xác nhất. Cụ thể, các nhà khoa học này cho rằng một đám mây khí khổng lồ, đơn lẻ và lớn hơn Mặt trời khoảng 5.000 lần đang dần bị một hố đen siêu khổng lồ nuốt chửng.

Tuy nhiên theo ông Wiseman, có một vấn đề xuất hiện chính là hố đen siêu khổng lồ thường nằm ở trung tâm các thiên hà. Đối với một vụ nổ ở quy mô này, thiên hà thường sẽ rộng lớn như Dải Ngân hà nhưng các nhà khoa học không phát hiện ra bất kỳ thiên hà nào nằm gần AT2021lwx.

Do đó, vụ nổ lớn nhất từng được ghi nhận vẫn đang là “một câu đố”, theo ông Wiseman.