không gian sâu thẳm - và về sau ta được biết chúng là tấm danh thiếp của
những vụ nổ sao gián đoạn, hoành tráng, đến từ những miền xa xôi khắp vũ
trụ, báo hiệu cho sự ra đời của ngành vật lý thiên văn tia gamma, một nhánh
nghiên cứu mới thuộc lĩnh vực của tôi.
Năm 1994, Đài quan trắc tia Gamma Compton của NASA đã dò thấy
một thứ ngoài dự kiến, cũng như khám phá trước đó của Velas: các tia
gamma lóe lên đều đặn ngay gần bề mặt Trái Đất. Chúng được gán cho cái
tên thiết thực là “những tia chớp gamma mặt đất”. Một cuộc thảm sát bằng
hạt nhân chăng? Không phải, bằng chứng là bạn vẫn còn đang đọc được câu
văn này. Không phải tất cả các vụ bùng phát tia gamma đều chết chóc như
nhau, cũng không phải tất cả đều có nguồn gốc từ vũ trụ. Trong trường hợp
này, ít nhất năm mươi vụ chớp lóe mỗi ngày đều khởi nguồn từ gần đỉnh của
những đám mây dông, chỉ tích tắc trước khi thứ sấm sét bình thường giáng
xuống. Nguồn gốc của chúng vẫn còn khá bí ẩn, nhưng giải thích phù hợp
nhất có thể là trong các cơn bão điện từ, electron tự do tăng tốc đến gần tốc
độ ánh sáng rồi sau đó va đập vào hạt nhân của nguyên tử khí quyển, phát ra
tia gamma.
Ngày nay, kính viễn vọng hoạt động ở mọi vùng bất khả kiến của phổ,
một số đặt tại mặt đất, nhưng hầu hết là đặt trong không gian, nơi mà tầm
nhìn của kính viễn vọng không bị ngăn trở bởi bầu khí quyển có tính hấp thụ
của Trái Đất. Giờ đây chúng ta có thể quan sát các hiện tượng trong phạm vi
tính từ sóng vô tuyến tần số thấp, với khoảng cách bước sóng giữa hai đỉnh
sóng dài cả chục mét, cho đến các tia gamma tần số cao có bước sóng chưa
đầy một phần triệu tỉ xentimét. Bảng màu ánh sáng phong phú ấy đóng góp
cho vô số khám phá vật lý thiên văn: Bạn tò mò muốn biết có bao nhiêu khí
lẩn khuất trong số sao của thiên hà? Dùng kính viễn vọng vô tuyến là nhất.
Sẽ không có tri thức về nền vi sóng vũ trụ, và không có hiểu biết thật sự gì
về vụ nổ lớn, nếu không nhờ vào kính viễn vọng vi sóng. Muốn nhìn vào
vườn ươm sao sâu bên trong các đám mây khí thiên hà ư? Hãy chú ý tác
dụng của kính viễn vọng hồng ngoại. Thế còn sự phát xạ từ vùng lân cận của
lỗ đen thường và lỗ đen siêu nặng ở trung tâm thiên hà? Dùng kính viễn
