Siêu tân tinh kỳ lạ nổ đi nổ lại nhiều lần

Các nhà thiên văn học mới phát hiện một siêu tân tinh kỳ lạ phát nổ lặp lại nhiều lần. Điều này khiến đau đầu các nhà khoa học.


Minh hoạ vụ nổ siêu tân tinh. Ảnh: ESO.

Vào tháng 9 năm 2014, khi nhà thiên văn học Iair Arcavi tìm thấy một siêu tân tinh trên bầu trời đêm, ông đã không nghĩ quá nhiều về nó. Nó giống như những ngôi sao khác vừa mới chết và bùng nổ dữ dội thành từng mảnh. Vật thể đó đã phát sáng cách đây một thời gian dài và bây giờ nó đang mờ dàn đi - một dấu hiểu của một vụ bùng nổ mang đến cái chết mãnh liệt. Kể từ đó phần thú vị nhất tưởng chừng đã kết thúc, Arcavi đã không để ý đến ngôi sao đó trong sự tìm kiếm của một siêu tân tinh mà nó mới phát nổ gần đây.


Nhưng các kính thiên văn robot đã vẫn tiếp tục quan sát ngôi sao đó hàng tháng trời tiếp theo phòng trường hợp có bất cứ điều gì thú vị sẽ xảy ra. Sau đó và đầu năm 2015, Arcavi đã yêu cầu một sinh viên quan sát dữ liệu của kính thiên văn đã tìm xem liệu có ngôi sao nào đã hoạt động khác thuường. Và dó đó siêu tân tinh bình thuường đó đã trở nên bất thường. Nó đã trở nên sáng hơn hầu hết đó là khi nó đã phát nổ lần nữa. "Chúng tôi chưa bao giờ quan sát thấy một siêu tân tinh như thế". Arcavi - là nhà thiên văn học quan sát thuộc UC Santa Barbara và đài thiên văn Las Cumbres.

Điều này ngay lập tức hấp dẫn Arcavi, vì vậy ông và nhóm của ông bắt đầu theo dõi ngôi sao này mỗi vài ngày với các kính thiên văn của Đài quan sát Las Cumbres nằm khắp nơi trên thế giới. Trong hai năm tiếp theo, dữ liệu của họ đã tiết lộ sự kỳ lạ của siêu tân tinh: nó vẫn sáng trong suốt 600 ngày, thay vì các siêu tân tinh điển hình phát sáng 100 ngày trước khi nó tối dần đi. Trong suốt thời gian này, ngôi sao nhiều lần trở nên sáng hơn và mờ hơn đến năm lần. Có vẻ như nó đã được phun trào lên nhiều lần, như thể ngôi sao từ chối cái chết.

Đồ thị dao động ánh sáng của siêu tân tinh kỳ lạ (màu vàng) kéo dài 600 ngày và so sánh với siêu tân tinh bình thường (màu xanh) kéo dài khoảng 100 ngày.

Siêu tân tinh này, được tiết lộ trên tạp chí Nature, không giống với bất cứ thứ gì từng được quan sát trước đây. Bây giờ, các nhà khoa học đang cố gắng tìm ra những gì có thể đã gây ra những biến động kỳ lạ mà họ nhìn thấy. Ý tưởng hàng đầu là đây có thể là một sự kiện trông giống như một siêu tân tinh, nhưng cuối cùng không dẫn đến sự hủy diệt của một ngôi sao. Nhưng ngay cả những lý thuyết tốt nhất cũng không hoàn toàn phù hợp với những gì các nhà thiên văn quan sát được, vì vậy nguồn gốc của siêu tân tinh vẫn còn là một điều huyền bí. Arcavi cho biết: "Không có mô hình hoặc lý thuyết về siêu tân tinh hiện tại nào giải thích đầy đủ những gì chúng ta thấy ở đây.

Để tìm hiểu thêm về ngôi sao phát sáng này, các nhà thiên văn ban đầu đã đo ánh sáng của nó và tách nó thành các thành phần màu sắc, được gọi là quang phổ. Arcavi cho biết: "Điều đó cho phép chúng tôi lấy dấu vân tay của siêu tân tinh. Những màu này có thể cho các nhà thiên văn biết vật liệu nào mà ngôi sao được tạo ra, tốc độ di chuyển và nhiệt độ như thế nào. Phổ cho thấy rằng siêu tân tinh này trông giống như các siêu tân tinh phổ biến nhất mà chúng ta biết.

Các nhà thiên văn học có thể cho biết tuổi của siêu tân tinh bằng cách đo tốc độ vật chất di chuyển xung quanh nó; thông thường vật chất bắt đầu chậm lại một thời gian sau khi siêu tân tinh nổ tung. Với ngôi sao này, tuy nhiên, các vật liệu xung quanh sự kiện vẫn ở tốc độ thực sự cao. Vì vậy, sau 600 ngày, siêu tân tinh trông như thể nó chỉ mới 60 ngày.

Điều kỳ bí nữa đó là ngôi sao này thậm chí có thể đã phát nổ trước năm 2014 - thực tế là hơn nửa thế kỷ trước. Khi khám phá dữ liệu kính thiên văn lưu trữ, Arcavi và nhóm nghiên cứu của ông đã tìm thấy một siêu tân tinh đã nổ tung cùng một chỗ trên bầu trời vào năm 1954. Họ chắc chắn rằng đó là cùng một ngôi sao - hay một sự trùng hợp rất khó xảy ra. Sao này đã phát nổ ít nhất một lần trong những năm 50 và sau đó một lần nữa ba năm trước đây?

Cho đến nay, lý thuyết tốt nhất để giải thích những gì đang được nhìn thấy là một cái gì đó gọi là pulsational pair-instability, hay PPI. Đó là một sự kiện mà loại giống như một siêu tân tinh, xảy ra trong các ngôi sao với khối lượng khoảng 100 lần khối lượng Mặt trời của chúng ta. Khi một ngôi sao đến cuối cuộc đời của nó, lõi của nó có thể bị nóng lên một cách đáng kinh ngạc - hàng tỷ độ K - và trở nên không ổn định. Vào thời điểm này, oxy bên trong lõi sẽ cháy và ngôi sao sẽ thổi một lớp ngoài của vật liệu. Kết quả là một cái gì đó giống như một vụ nổ lớn, nhưng cuối cùng nó rời khỏi lõi của ngôi sao nguyên vẹn. Lõi sau đó có thể rung động như thế này nhiều lần, phát tán vật châts cho đến khi nó cuối cùng sụp đổ thành một hố đen.

(Toto - Theo The Verge)


Đăng nhận xét

0 Nhận xét