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.

Bỏ quy định dành 10% số thu ngân sách từ đất đai để thực hiện đo đạc, cấp Giấy chứng nhận, xây dựng cơ sở dữ liệu đất đai
Bỏ quy định dành 10% số thu ngân sách từ đất đai để thực hiện đo đạc, cấp Giấy chứng nhận, xây dựng cơ sở dữ liệu đất đai
(Ngày Nay) - Chính phủ ban hành Nghị quyết số 161/NQ-CP về việc bãi bỏ các quy định có liên quan đến việc dành tối thiểu 10% số thu ngân sách từ đất đai để thực hiện công tác đo đạc, đăng ký đất đai, cấp Giấy chứng nhận, xây dựng cơ sở dữ liệu đất đai và đăng ký biến động, chỉnh lý hồ sơ địa chính.
Khán giả Pháp ấn tượng với diễu hành Việt phục tại thành phố Lorient
Khán giả Pháp ấn tượng với diễu hành Việt phục tại thành phố Lorient
(Ngày Nay) - Từ ngày 16 đến 19/6/2026, tại thành phố Lorient, tỉnh Morbihan, Cộng hòa Pháp, đã diễn ra Festival Vietnam lần thứ tư nhằm giới thiệu và quảng bá văn hóa Việt Nam tới công chúng Pháp và bạn bè quốc tế. Sự kiện do Hiệp hội ART SPACE, phối hợp cùng Tòa thị chính thành phố Lorient, Hiệp hội Vietnam Bretagne Sud, Hiệp hội Appel Lorient,... mang đến nhiều hoạt động giao lưu văn hóa, nghệ thuật và cộng đồng.
World Cup 2026: Mỹ nới quy định di chuyển đối với đội tuyển Iran
World Cup 2026: Mỹ nới quy định di chuyển đối với đội tuyển Iran
(Ngày Nay) - Bộ An ninh Nội địa Mỹ (DHS) đang thay đổi các quy định áp dụng đối với đội tuyển bóng đá quốc gia Iran trước trận đấu thứ 3 tại vòng bảng World Cup vào ngày 26/6 nhằm tạo điều kiện cho đội tuyển này có thêm thời gian tương tự như các quốc gia khác tham dự giải đấu. Sự thay đổi này diễn ra trong bối cảnh Liên đoàn Bóng đá Iran cho biết họ dự định gửi đơn khiếu nại chính thức lên FIFA về cách đội tuyển nước này đã bị đối xử tại Mỹ cho đến nay.