Một thiên hà đang bắn phá Trái đất bằng vô số hạt ma quái

Một thí nghiệm phức tạp nằm sâu dưới Nam Cực đang tích cực truy tìm các hạt neutrino ma quái từ một thiên hà xa xôi bắn phá Trái đất của chúng ta.

Thiên hà NGC 1068 - Ảnh: NASA

Đài quan sát Neutrino IceCube được xây từ 1 tỉ tấn băng ở độ sâu 1,5km đến 2,5km dưới bề mặt Nam Cực. Đài hoạt động từ năm 2010, nhằm truy tìm hạt neutrino ma quái thường đến từ không gian và xuyên qua Trái đất mà hầu như không để lại dấu vết, theo trang Phys.org.

Ông Francis Halzen, một nhà vật lý tại Đại học Wisconsin-Madison (Mỹ), cho biết: "Chúng tôi đã phát hiện neutrino đến với chúng ta từ vũ trụ vào năm 2013, điều này đã đặt ra câu hỏi về nguồn gốc của chúng".

Neutrino là những hạt ma (phantom) nhỏ. Theo một số ước tính, 100.000 tỉ hạt neutrino đi qua cơ thể con người mỗi giây và hầu như chúng không tương tác với các nguyên tử của cơ thể con người.

Không giống như các hạt mang điện như proton và electron, neutrino miễn nhiễm với sự kéo và đẩy của điện từ trường. Neutrino có khối lượng rất nhỏ, trong nhiều năm các nhà vật lý nghĩ rằng chúng không có khối lượng nào cả.

Hầu hết các hạt neutrino mà chúng ta nhìn thấy từ không gian đều phun ra từ Mặt trời. Nhưng các nhà khoa học đặc biệt quan tâm đến hạt neutrino đến từ bên ngoài hệ Mặt trời.

Nhiệm vụ của IceCube là tìm ra các hạt neutrino ma quái bên ngoài hệ Mặt trời. Chúng đến Trái đất với năng lượng lớn hơn nhiều so với bất kỳ hạt neutrino Mặt trời nào.

Mặc dù nằm ở cực nam, nhưng IceCube thực sự tập trung vào các hạt neutrino tấn công bán cầu bắc. Các máy dò của IceCube cố gắng phân biệt hướng di chuyển của một hạt neutrino.

Giờ đây, vào ngày 3-11, các nhà khoa học của IceCube đã công bố trên tạp chí Science: họ đã xác định được chính xác một đài phun neutrino từ xa, có nguồn gốc từ NGC 1068, một thiên hà cách chúng ta khoảng 47 triệu năm ánh sáng.

Nếu những quan sát này là chính xác, đây là một bước quan trọng giúp các nhà thiên văn học hiểu được nguồn gốc của những hạt neutrino đó ở đâu trong vũ trụ.

Tuy nhiên thật kỳ lạ, thiên hà NGC 1068 rất khác với "nghi án" đầu tiên mà IceCube phát hiện.

Vào năm 2018, các nhà khoa học so sánh dữ liệu của IceCube với các quan sát từ kính thiên văn truyền thống, đã xác định một nguồn neutrino có thể đến từ một thiên hà cách chúng ta hơn 5 tỉ năm ánh sáng, với ký hiệu TXS 0506 + 56.

Đây một thiên hà năng lượng cao, xa xôi với một lỗ đen trung tâm phun ra những hạt neutrino trực tiếp về hướng Trái đất.

Tìm ra neutrino đã khó, việc tìm kiếm chúng từ đâu đến càng khó hơn.

Qua hai phát hiện cách nhau 4 năm, vẫn có thể chưa phải là bức tranh đầy đủ về nguồn gốc của những hạt neutrino ma quái đầy bí ẩn.

Nhà vật lý Kohta Murase, tại Đại học bang Pennsylvania (Mỹ), cho biết việc phát hiện nguồn gốc hạt neutrino vẫn đang được tranh luận.

Nguồn: Báo Tuổi trẻ Online

---