Chụp được khoảnh khắc tân tinh bùng nổ rực rỡ

Các nhà khoa học đã ghi lại được khoảnh khắc một tân tinh bùng nổ, một sự kiện hiếm gặp trong chu kỳ kéo dài từ hàng ngàn đến hàng triệu năm của một ngôi sao.

Các nhà thiên văn đã theo dõi một tân tinh – sự bùng nổ đột ngột về độ sáng – của một ngôi sao vô danh cách chúng ta 23.000 năm ánh sáng. Nhờ vào kết quả quan sát, các nhà khoa học có thêm bằng chứng cho các lý thuyết về những sự việc trong vũ trụ.

Vụ nổ tân tinh từ một ngôi sao lùn trắng trong hệ sao được gọi là V1213 Cen ở bầu trời hướng nam trong khu vực chòm sao Centaurus. Ngôi sao này có thể quan sát qua ống nhòm. Nó đột nhiên phát sáng và mờ dần vào tháng 5/2009.

Hình ảnh thực tế một chu kỳ của tân tinh. Từ lúc im lặng, đến tân tinh lùn, đến phát nổ rồi thành hậu tân tinh.

Các nhà khoa học xác định về vụ nổ là Nova Centauri bằng cách kết hợp dữ liệu khảo sát bầu trời của OGLE, và một thí nghiệm quang học gọi là thấu kính hấp dẫn.

Theo Nature, hình ảnh về tân tinh cho thấy đó là tân tinh kiểu truyền thống: một ngôi sao lùn trắng bị mất đi khối lượng và mờ nhạt dần. Mặc dù chỉ mới quan sát được vài năm, nhưng đó là thời gian quan trọng của một sự kiện có thể kéo dài đến hàng triệu năm.

Các sao lùn trắng siêu dày đặc càng mất nhiều vật chất sẽ càng nhanh diễn ra phản ứng nhiệt hạch hơn, khi đó nó sẽ phát nổ thành một vụ nổ sáng rực rỡ rồi tắt ngóm và trở nên ít hoạt động hơn. Các nhà khoa học đã xác định được hàng loạt vụ nổ qua dữ liệu quan sát, trước khi nó bùng nổ độ sáng một cách đột ngột.

Bảy năm sau quan sát, Nova Centauri vẫn sáng hơn 50 lần so với trước đó nhưng hiện đang mờ nhạt dần. Nó sẽ mờ nhạt dần trong nhiều thế kỷ tiếp theo rồi bắt đầu một chu kỳ mới.

Có từ 5 đến 10 sự kiện như vậy được quan sát trong thiên hà qua mỗi năm, và tân tinh được sự quan tâm đặc biệt trong lịch sử khoa học. Vũ trụ học của 450 năm về trước vẽ nên thế giới một cách không hoàn hảo, Trái Đất là trung tâm của mọi sự sáng tạo vì chúng ta quan sát bầu trời không có nhiều biến đổi.

Năm 1572, nhà thiên văn học Tycho Brahe người Đan Mạch đã quan sát một thiên thể mà theo ông mô tả là De stella nova – một ngôi sao mới, ở nơi chưa từng có ngôi sao nào và nó sáng hơn cả Sao Kim. Đó là một phát súng khởi đầu cho cuộc cách mạng khoa học được phát triển nhanh chóng trong những thế kỷ tiếp theo bởi Galileo và Newton.

Dải Ngân Hà trên bầu trời kính viễn vọng Warsaw, Đài quan sát Las Campanas. (Ảnh: K. Ulaczyk/Warsaw University Observatory).

Các nhà thiên văn ngày nay cho rằng, Tycho đã quan sát một vụ nổ mạnh mẽ hơn nhiều, và được gọi là siêu tân tinh. Nhưng lúc đó, các nhà khoa học rất khó khăn trong việc giải thích cách hoạt động của tân tinh và họ đưa ra giả thuyết về ngôi sao tạm ngưng hoạt động như một lời giải thích.

"Dù gây tranh cãi, nhưng đó là giả thuyết tốt nhất mà chúng ta có được và chưa có ai đề xuất những lý giải tốt hơn", Przemek Mróz tại Đài quan sát Đại học Warsaw ở Ba Lan cho biết.

"Chúng tôi không khẳng định quan sát của mình xác nhận cho giả thuyết ngôi sao tạm ngưng hoạt động, thay vào đó chúng tôi đang cố giải thích cho phù hợp với giả thuyết này. Điều quan trọng là vào trước năm 2009, ngôi sao thực sự mờ nhạt và tỷ lệ sụt giảm khối lượng nhỏ, không ổn định – đó là lý do tại sao chúng tôi quan sát hàng loạt vụ nổ nhỏ từ ngôi sao này".

Dự án OGLE khảo sát các khu vực dày đặc nhất của bầu trời, như trung tâm dải Ngân Hà và phần đĩa của Ngân Hà. Dự án này cũng đã xác định 20 hành tinh ngoài hệ Mặt Trời và đưa ra lời lý giải cho một loại tân tinh, dựa trên sự sáp nhập của hai ngôi sao. OGLE khảo sát hơn một tỷ ngôi sao mỗi đêm.