Hình ảnh động của một trận mưa hạt tia vũ trụ (Ảnh: Đại học Kyoto).

Vũ trụ xung quanh chúng ta không hề bình yên như cái cách mà ta cảm nhận về chúng. Trái lại, nó liên tục có những thay đổi và chuyển dịch, khiến ngay cả các nhà khoa học cũng phải ngỡ ngàng.

Ngày 27/5/2021, một tia vũ trụ đã chiếu vào bầu khí quyển Trái Đất, mang theo các hạt năng lượng vượt quá 240 exa-electron volt (hay 2,4 x 10 mũ 20 volt electron). Cường độ của nó chỉ đứng sau hạt Oh-My-God nổi tiếng được phát hiện vào năm 1991, với mức năng lượng đo được là 320 exa-electron.

"Chuyện quái gì đang xảy ra vậy?". Các nhà vật lý thuộc Đại học Utah chỉ biết thốt lên như vậy khi chứng kiến sự việc.

Nhà vật lý Toshihiro Fujii của Đại học Osaka Metropolitan, người đứng đầu cuộc nghiên cứu, thì cho biết: "Lần đầu tiên phát hiện ra tia vũ trụ năng lượng cực cao này, tôi đã nghĩ rằng chắc chắn có một sự nhầm lẫn nào đó. Đây là mức năng lượng chưa từng có trong suốt 3 thập kỷ qua".

Trên thực tế, tia vũ trụ từ lâu đã là một câu hỏi hóc búa đối với con người về vũ trụ. Con người có thể đã phát hiện ra tia này từ hơn 1 thế kỷ, nhưng chúng ta vẫn chưa thể sắp đặt nên ý tưởng về cách thức vận hành của chúng trong khắp vũ trụ.

Thực ra, tia vũ trụ không phải là bức xạ, giống như ánh sáng. Chúng là các hạt, chủ yếu là hạt nhân nguyên tử, nhưng cũng có các hạt hạ hạt nhân như proton và electron.

Điều đặc biệt là chúng truyền qua vũ trụ với tốc độ gần bằng với tốc độ ánh sáng, nhưng mang theo nhiều năng lượng hơn mức mà chúng cần có.

Ấn tượng của một nghệ sĩ về việc phát hiện ra cơn mưa hạt tia vũ trụ (Ảnh: Đại học Osaka/L-INSIGHT).

Một giả thuyết được các nhà khoa học tin tưởng, rằng chúng được tạo thành trong những hoàn cảnh tràn đầy năng lượng, chẳng hạn như vụ nổ siêu tân tinh, hay va chạm giữa các vì sao.

Khi một tia vũ trụ chạm tới bầu khí quyển, nó va chạm với các hạt khác bên trong đó, tạo ra một "cơn mưa hạt" rơi xuống Trái Đất.

Mặc dù chúng ta có những đài quan sát có thể phát hiện những hạt này, và rồi liên kết chúng với sự va chạm của các tia vũ trụ.

Tuy nhiên, những "cơn mưa hạt" do các tia vũ trụ tràn đầy năng lượng tạo ra rơi xuống một khu vực tương đối rộng lớn, khiến các nhà khoa học gặp nhiều khó khăn trong việc mô phỏng lại sự kiện.

Nhóm nghiên cứu đặt tên cho hạt mới là Amaterasu, theo tên nữ thần Mặt Trời đầy quyền năng. Họ cho rằng việc truy tìm nguồn gốc của Amaterasu dường như đã mở ra một cuộc du hành xuyên không gian dẫn đến nơi không thực sự tồn tại trong vũ trụ. Hoặc chúng ta còn đang bỏ sót ở một khía cạnh nào đó.

"Đó là ý tưởng điên rồ mà mọi người nghĩ ra vì không có lời giải thích thông thường nào cho sự kiện này. Nó thực sự là một bí ẩn", John Belz, nhà vật lý đến từ Đại học Utah, cho biết.

Theo Dân trí

Học bổng Ajinomoto ASEAN+ONE đồng hành cùng sinh viên ngành khoa học Việt Nam chinh phục tri thức

Sắp diễn ra Hội thảo khoa học quốc tế về “Môi trường và Kỹ thuật điện - châu Á 2023

Môi trường và Kỹ thuật điện hướng tới chuyển dịch năng lượng