Khám phá mới về nguồn năng lượng khổng lồ trong các tia vũ trụ

0:00 / 0:00
0:00
(Ngày Nay) - Các tia vũ trụ năng lượng cực cao, phát ra từ môi trường thiên văn khắc nghiệt như vùng gần hố đen và sao neutron, có năng lượng vượt xa so với các hạt năng lượng xuất hiện từ Mặt trời.
Khám phá mới về nguồn năng lượng khổng lồ trong các tia vũ trụ ảnh 1
Ảnh minh họa. Nguồn: eurasiareview

Theo các nhà khoa học, những hạt này mang năng lượng gấp khoảng 10 triệu lần năng lượng của các hạt được tăng tốc trong máy gia tốc hạt lớn (LHC) – cỗ máy mạnh nhất do con người chế tạo.

Trong nhiều năm, lý thuyết phổ biến cho rằng các tia vũ trụ năng lượng cao lấy năng lượng từ các cú sốc trong môi trường thiên văn, chẳng hạn như các vụ nổ sao khổng lồ tạo ra hố đen.

Tuy nhiên, nghiên cứu mới công bố trong tuần này trên tạp chí khoa học “The Astrophysical Journal Letters” đã đưa ra một cơ chế khác: nhiễu loạn từ trường.

Theo các nhà nghiên cứu, từ trường trong các môi trường thiên văn này thường ở trạng thái hỗn loạn, xoắn và thay đổi mạnh mẽ. Những dao động này có thể tăng tốc các hạt lên đến mức năng lượng khổng lồ trước khi chúng bị dừng đột ngột.

Luca Comisso, nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm vật lý thiên văn Columbia và đồng tác giả của nghiên cứu, nhận định: "Những phát hiện này giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cách các tia vũ trụ lấy năng lượng và cung cấp lời giải cho những câu hỏi lâu nay của cả vật lý thiên văn và vật lý hạt".

Tia vũ trụ năng lượng cực cao có thể đạt tới 10²⁰ electron vôn, trong khi các hạt năng lượng từ Mặt Trời chỉ đạt khoảng 10¹⁰ electron vôn – chênh lệch đến 10 bậc độ lớn.

Sự khác biệt này tương tự như so sánh giữa một hạt gạo nặng 0,05 gram và một chiếc Airbus A380 nặng 500 tấn.

Điều thú vị là cả hai môi trường thiên văn rất khác biệt này lại có một điểm chung: sự hỗn loạn của từ trường đóng vai trò quyết định trong việc cung cấp năng lượng cho các hạt.

Giáo sư Glennys R. Farrar tại Đại học New York (Mỹ), đồng tác giả của bài báo, khẳng định: "Dữ liệu quan sát đã ưu tiên lý thuyết về nhiễu loạn từ trường thay vì gia tốc xung kích. Đây là một bước đột phá quan trọng cho ngành vật lý thiên văn".

Phát hiện này không chỉ mở ra cách hiểu mới về nguồn gốc năng lượng trong các tia vũ trụ mà còn góp phần giải mã những bí ẩn liên quan đến cơ chế tăng tốc hạt trong các môi trường cực đoan của vũ trụ.

Nó cũng bổ sung cho nghiên cứu trước đó về nguồn năng lượng từ Mặt trời, giúp dự đoán tốt hơn sự hình thành các hạt năng lượng trong vũ trụ gần và xa.

Nhà lãnh đạo Kim Jong Un tái đắc cử Tổng Bí thư Đảng Lao động Triều Tiên
Nhà lãnh đạo Kim Jong Un tái đắc cử Tổng Bí thư Đảng Lao động Triều Tiên
(Ngày Nay) - ãng thông tấn Trung ương Triều Tiên (KCNA) ngày 22/2 đưa tin Đại hội lần thứ IX của Đảng Lao động Triều Tiên, đang diễn ra tại thủ đô Bình Nhưỡng, đã hoàn toàn ủng hộ và thông qua đề xuất bầu nhà lãnh đạo Kim Jong Un tiếp tục giữ cương vị Tổng Bí thư Đảng Lao động Triều Tiên.
Phó Thủ tướng Thường trực Nguyễn Hòa Bình phát biểu chúc Tết cán bộ, chiến sĩ Cục Cảnh sát kinh tế, Bộ Công an nhân dịp Tết Nguyên đán Bính Ngọ 2026. Ảnh: Phạm Kiên/TTXVN
Phó Thủ tướng Thường trực thăm, chúc Tết cán bộ, chiến sĩ Cục Cảnh sát điều tra tội phạm về tham nhũng, kinh tế, buôn lậu
(Ngày Nay) - Trong không khí ấm áp đầu xuân, chiều 22/2, Phó Thủ tướng Thường trực Chính phủ Nguyễn Hòa Bình đã đến thăm và chúc Tết cán bộ, chiến sĩ Cục Cảnh sát điều tra tội phạm về tham nhũng, kinh tế, buôn lậu (C03, Bộ Công an) - đơn vị Anh hùng Lực lượng vũ trang nhân dân thời kỳ đổi mới.
ADN cá hồi và astaxanthin mở ra xu hướng chống lão hóa toàn diện
ADN cá hồi và astaxanthin mở ra xu hướng chống lão hóa toàn diện
(Ngày Nay) - Trong bối cảnh ô nhiễm môi trường, ánh nắng nhiệt đới gay gắt, căng thẳng và thiếu ngủ ngày càng phổ biến, các chuyên gia da liễu nhận định lão hóa da đang diễn ra sớm hơn và phức tạp hơn. Điều này thúc đẩy sự chuyển dịch từ các phương pháp chăm sóc bề mặt sang chiến lược chống lão hóa toàn diện, kết hợp bảo vệ từ bên trong cơ thể với phục hồi từ bên ngoài.
Cảnh báo hiện tượng thời tiết cực đoan gia tăng tại Italy
Cảnh báo hiện tượng thời tiết cực đoan gia tăng tại Italy
(Ngày Nay) - Một nghiên cứu của Cơ quan quốc gia Italy về Công nghệ mới, Năng lượng và Phát triển kinh tế bền vững (ENEA), được công bố gần đây, cho thấy vào cuối thế kỷ này, Italy và toàn bộ lưu vực Địa Trung Hải dự kiến phải đối mặt với nhiệt độ gia tăng và lượng mưa trung bình giảm.