Lần đầu tiên giới khoa học quan sát được giai đoạn khởi đầu của một siêu tân tinh

2 giờ trướcBài gốc

Hôm 13/11, Reuters đưa tin các nhà khoa học đã lần đầu tiên quan sát được giai đoạn đầu của một siêu tân tinh khi một ngôi sao khổng lồ phát nổ theo hình dạng đặc trưng giống quả ô liu.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng Kính viễn vọng Rất Lớn (VLT) của Đài quan sát Nam Âu đặt tại Chile để quan sát siêu tân tinh này. Nó liên quan đến một ngôi sao có khối lượng gấp khoảng 15 lần Mặt Trời của chúng ta, nằm trong thiên hà có tên NGC 3621, cách Trái Đất khoảng 22 triệu năm ánh sáng theo hướng của chòm sao Hydra.

Hình dạng của những vụ nổ như vậy cho đến nay vẫn khó xác định được do chúng diễn ra quá nhanh, vì vậy quan sát được nó là rất hiếm. Vụ nổ được phát hiện vào ngày 10/4/2024, vào khoảng thời gian nhà vật lý thiên văn Yi Yang thuộc Đại học Thanh Hoa, Trung Quốc, đáp chuyến bay dài đến San Francisco. Yêu cầu chính thức của Yang chỉ vài giờ sau đó về việc hướng kính thiên văn VLT vào siêu tân tinh đã được chấp thuận.

Do đó, các nhà nghiên cứu đã có thể quan sát vụ nổ chỉ 26 giờ sau phát hiện ban đầu và 29 giờ sau khi vật chất từ bên trong ngôi sao lần đầu tiên xuyên qua bề mặt ngôi sao.

Mô phỏng hình ảnh một ngôi sao phát nổ vào cuối vòng đời - còn gọi là một siêu tân tinh - Ảnh: Reuters

Những gì họ nhìn thấy là ngôi sao xấu số được bao quanh tại đường xích đạo bởi một đĩa khí và bụi đã tồn tại từ trước khi vụ nổ đẩy vật chất ra khỏi lõi sao, làm biến dạng hình dạng của ngôi sao thành hình dáng một quả ô liu thẳng đứng. Đáng chú ý là vụ nổ không thổi bay ngôi sao thành hình cầu. Thay vào đó, vụ nổ đẩy mạnh vật chất ra phía ngoài ở hai bên đối diện của ngôi sao.

"Hình dạng của một vụ nổ siêu tân tinh cung cấp thông tin cơ bản về sự tiến hóa của sao và các quá trình vật lý dẫn đến những vụ nổ “pháo hoa” của vũ trụ này" - Yang, tác giả chính của nghiên cứu được công bố hôm 12/11 trên tạp chí Science Advances cho biết.

"Cơ chế chính xác đằng sau vụ nổ siêu tân tinh của những ngôi sao khổng lồ, những ngôi sao có khối lượng lớn hơn Mặt Trời tám lần, vẫn còn đang được tranh luận và là một trong những câu hỏi cơ bản mà các nhà khoa học muốn giải quyết" – nhà khoa học Yang nhận định.

Những ngôi sao lớn như vậy có tuổi thọ tương đối ngắn. Ngôi sao này, thuộc loại sao siêu khổng lồ đỏ, khoảng 25 triệu năm tuổi vào thời điểm nó sụp đổ. Để so sánh, Mặt Trời đã hơn 4,5 tỷ năm tuổi và còn vài tỷ năm nữa mới hết năng lượng.

Vào thời điểm nó phát nổ, đường kính của ngôi sao này lớn hơn Mặt Trời 600 lần. Một phần khối lượng của ngôi sao đã bị thổi bay vào không gian trong vụ nổ. Phần còn lại được cho là đã trở thành một sao neutron, một tàn dư sao có cấu trúc rất đặc.

Khi một ngôi sao cạn kiệt nhiên liệu hydro cho phản ứng tổng hợp hạt nhân xảy ra ở trung tâm, lõi của nó sụp đổ, sau đó giải phóng vật chất ra bên ngoài, xuyên qua bề mặt ngôi sao vào không gian.

"Những quan sát từ kính VLT đầu tiên đã ghi lại được giai đoạn mà vật chất được tăng tốc bởi vụ nổ gần trung tâm ngôi sao xuyên qua bề mặt của nó, tức quang quyển" - Yang cho biết.

"Một khi sóng xung kích của vụ nổ xuyên qua bề mặt, nó giải phóng một lượng năng lượng khổng lồ. Siêu tân tinh sau đó sáng lên đáng kể và có thể quan sát được. Trong giai đoạn tồn tại ngắn ngủi, hình dạng 'bùng nổ' ban đầu của siêu tân tinh có thể được nghiên cứu trước khi vụ nổ tương tác với vật chất xung quanh ngôi sao đang chết" - Yang cho biết.

Theo nhà khoa học Yang, vụ nổ được quan sát cung cấp manh mối về cách vụ nổ được kích hoạt tại lõi của ngôi sao. Yang cho biết những quan sát mới dường như loại trừ một số mô hình khoa học hiện tại về quá trình bùng nổ, khi các nhà khoa học đang hoàn thiện hiểu biết của họ về cái chết của các ngôi sao khổng lồ.

Anh Duy (Theo Reuters)

Nguồn CA TP.HCM : http://congan.com.vn/quoc-te/chuyen-bon-phuong/cac-nha-khoa-hoc-lan-dau-quan-sat-duoc-giai-doan-dau-cua-mot-sieu-tan-tinh_185626.html