Sao băng xẹp lõi (core-collapse supernovae) (hay còn gọi là sao băng hấp dẫn – gravitational supernovae) là một trong số những hiện tượng dữ dội nhất trong vũ trụ. Chúng tạo thành những vụ nổ khủng khiếp kết thúc vòng đời của các ngôi sao to lớn có trọng lượng bằng 8 lần Mặt trời. Khi hết nhiên liệu, lõi của ngôi sao này sụp đổ và tạo thành một sao neutron hoặc một hố đen. Đồng thời, các lớp bên ngoài bị đẩy ra ở vận tốc rất lớn (1/10 vận tốc ánh sáng) và tỏa sáng bằng hàng tỉ ngôi sao cộng lại.
Năng lượng bất ngờ được giải phóng bởi một ngôi sao băng điển hình vượt quá tổng năng lượng của Mặt trời trong khoảng thời gian 10 tỉ năm.
Tuy nhiên, một vài sao băng xẹp lõi có ít năng lượng và dạ quang hơn bình thường tới 10 lần. Những vụ nổ giải phóng ít năng lượng như vậy thường có sự hiện diện của khí hydro, nhưng trong vụ nổ mới đây, sao băng SN 2008ha là sao mờ đầu tiên người ta không phát hiện thấy hydro. Nghiên cứu này được thực hiện bởi một nhóm khoa học quốc tế, đứng đầu là nhà thiên văn người Áo Stefano Valenti (thuộc Đại học Hoàng Gia, tại Belfast, Anh quốc), các thành viên còn lại đến từ Viện Vật lý Thiên thể Planck (Đức), Viện Vật lý Thiên thể Quốc gia Italy cùng nhiều viện nghiên cứu khác.
Hình ảnh sao băng SN 2008ha chụp hôm 30/12/2008 tại đài quan sát Calar Alto với thiết bị Thấu kính Zeiss 2.2m và camera CAFOS. Sao SN là chấm màu đỏ nhạt được đánh dấu mũi tên trên hình. Ở giữa hình là thiên hà UGC 12682 với hình dáng khá bất thường, nơi sinh ra ngôi sao băng này. (Ảnh: Stefan Taubenberger, Viện vật lý học thiên thể Max Planck) |
Kết quả của nghiên cứu được công bố mới đây trên tờ Nature, nội dung dựa trên các dữ liệu thu thập từ đài quan sát Calar Alto (Andalusia, Tây Ban Nha), thấu kính Telescopio Nazionale Galileo (TNG), kính viễn vọng Nordic Optical Telescope (NOT), kính viễn vọng Liverpool (cả 3 đều được đặt tại đảo Canary, Tây Ban Nha), và thấu kính Copernico (đài quan sát Asiago, Italy) cùng các thiết bị quan sát khác nhỏ hơn.
Các dữ kiện về độ mờ tối và không có hydro hiện diện khiến các nhà khoa học đi tới 2 giả thuyết về sự hình thành của sao băng SN 2008ha. Trong giả thuyết thứ nhất, ngôi sao tổ tiên của sao này có khối lượng khá nặng, nằm trong hệ nhị nguyên, đã bị mất các lớp ngoài do tác động qua lại với sao đôi của nó. Giả thuyết thứ hai là vụ nổ do một ngôi sao rất nặng đã lột bỏ vỏ dưới tác động của gió sao và hình thành một hố đen do lõi đã xẹp. Nếu như giả thuyết thứ hai được chứng minh là đúng, SN 2008ha sẽ góp phần quan trọng vào hiểu biết của chúng ta về mối liên hệ giữa sao băng và một nhóm các vụ nổ tia gamma.
Nghiên cứu về SN 2008ha là một phần trong chương trình nghiên cứu nhằm khám phá bí mật của các vụ nổ trong vũ trụ. Dự án này liên quan tới nhóm khoa học quốc tế đến từ rất nhiều viện khác nhau và huy động dữ liệu quan sát của nhiều đài quan sát và các công cụ thiên văn trên khắp thế giới. Chắc chắn khám phá này sẽ mang lại những tin tức thú vị hơn nữa trong tương lai gần.
Tham khảo:
Valenti et al. A low-energy core-collapse supernova without a hydrogen envelope. Nature, 2009; 459 (7247): 674 DOI: 10.1038/nature08023