Kể từ khi được phát hiện lần đầu cho tới nay, Bong bóng Fermi đã khiến nhà thiên văn học trên thế giới phải ‘đau đầu’ do không tìm được nguồn gốc xuất xứ của cấu trúc tia gamma khổng lồ này
Vào năm 2010, kính thiên văn không gian Fermi của Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) đã phát hiện hai bong bóng bí ẩn nằm ở khu vực chính giữa dải Ngân Hà. Chúng được các nhà khoa học đặt tên là “Bong bóng Fermi”, với hình dáng giống như hai cánh của một con sâu bướm khổng lồ, hay hình đồng hồ cát. Trải dài ở hai mặt phẳng Bắc và Nam của trung tâm Ngân hà, hai bong bóng khổng lồ gồm khí, bụi và tia gamma này có đường kính lên tới 50000 năm ánh sáng, bằng khoảng ½ đường kính dải Ngân Hà.
Bong bóng Fermi
Đáng chú ý, kể từ khi được phát hiện lần đầu cho tới nay, Bong bóng Fermi đã khiến nhà thiên văn học trên thế giới phải ‘đau đầu’ do không tìm được nguồn gốc xuất xứ của cấu trúc tia gamma khổng lồ này. Tuy nhiên, một nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí thiên văn The Astrophysical Journal vào ngày 14/5 vừa qua cho thấy, có sự liên quan giữa Bong bóng Fermi và các hoạt động của lỗ đen siêu khổng lồ ở trung tâm dải Ngân hà cách đây 6 triệu năm về trước.
Thông qua các mô hình giả lập 3D được xử lý trên các siêu máy tính, các nhà khoa học cho rằng Bong bóng Bong bóng Fermi có thể được sinh ra sau một một đợt bùng phát sóng xung kích từ lỗ đen siêu khổng lồ ở trung tâm thiên hà, vốn được biết đến dưới cái tên Sagittarius A* (hay Sgr A*).
Theo đó, vào 6 triệu năm về trước, khi hố đen Sagittarius A hút vật chất vào bên trong chân trời sự kiện, nó đã phun ra 2 luồng bức xạ năng lượng cao, vốn bay theo hướng ngược lại từ trung tâm thiên hà với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng.
Các hố đen siêu khổng lồ ở trung tâm thiên hà khi ‘ngấu nghiến’ vật chất thường phát ra các tia năng lượng cao theo 2 hướng
Ngay sau khi các luồng bức xạ siêu mạnh này được phát ra, một đợt sóng xung kích cũng được tạo ra đồng thời, quét ngang qua các đám mây khí gas ở khu vực trung tâm thiên hà. Những đám mây khí gas này sau khi bị nén và đốt cháy bởi sóng xung kích sẽ liên tục mở rộng vào khu vực không gian liên thiên hà theo cả hai hướng, tạo thành Bong bóng Fermi. Toàn bộ quá trình này kéo dài trong khoảng một triệu năm, nhóm nghiên cứu cho biết.
“Một đợt sóng sóng xung kích ngay lập tức được tạo ra khi luồng bức xạ năng lượng cao ‘xuyên thủng’ đám mây khí gas. Sau khoảng một triệu năm, lỗ đen Sagittarius A* ngừng phát ra các tia năng lượng. Sau khoảng 5 triệu năm, Bong bóng Fermi mở rộng ra kích thước như hiện tại”, các nhà khoa học cho biết.
Theo các nhà nghiên cứu, giả thuyết sóng xung kích giải thích một số đặc điểm của khu vực trung tâm thiên hà, bao gồm nhiệt độ cực cao của Bong bóng Fermi. Đồng thời, nó cũng lý giải được vì sao các cạnh dưới của Bong bóng Fermi trùng khớp hoàn hảo với các cấu trúc tia X.
Tham khảo LiveScience
Nguồn: Trithuctre