Khám phá vụ nổ vũ trụ mới sáng hơn Mặt trời 100 tỷ lần

Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một loại vụ nổ vũ trụ mới. Trong vòng 10 ngày, vụ nổ đặc biệt sáng hơn 100 tỷ mặt trời, sau đó biến mất gần như không có gì – một sự kiện hủy diệt vừa ngắn ngủi vừa ngoạn mục hơn một siêu tân tinh thông thường.

Theo nghiên cứu được công bố ngày 1/9 trên Tạp chí Vật lý thiên văn, sự kiện nhanh và dữ dội này có thể đại diện cho một loại vụ nổ mới chưa từng được nghiên cứu trước đây.

Minh họa về một hố đen phá hủy một ngôi sao gần đó. Các nhà nghiên cứu tin rằng một vụ va chạm như vậy có thể là nguyên nhân gây ra loại vụ nổ mới này. (Ảnh: ESA / C. Carreau).

Tác giả chính của nghiên cứu Matt Nicholl, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Queen's Belfast cho biết: "Chúng tôi đã đặt tên cho nguồn mới này là "Chất làm mát nhanh phát sáng" hoặc LFC. Bộ dữ liệu tinh tế mà chúng tôi thu được loại trừ khả năng đây là một siêu tân tinh khác.”

Siêu tân tinh là những vụ nổ sáng xảy ra khi các ngôi sao lớn (thường có khối lượng ít nhất gấp 8 lần khối lượng mặt trời) đốt cháy nhiên liệu hạt nhân của chúng, tự sụp đổ và phóng các lớp khí bên ngoài của chúng vào không gian.

Hàng năm, các nhà thiên văn học quan sát thấy hàng trăm siêu tân tinh đột nhiên sáng lên, rồi mờ dần. Thông thường, một siêu tân tinh đạt độ sáng cực đại sau khoảng 20 ngày, sáng hơn mặt trời vài tỷ lần. Trong những tháng tiếp theo, vụ nổ dần dần biến mất. Nhưng LFC không phải là siêu tân tinh.

Vụ nổ mới được phát hiện – mà các nhà thiên văn học đã phát hiện bằng mạng lưới kính viễn vọng Hệ thống cảnh báo tác động cuối cùng của tiểu hành tinh (ATLAS) ở Hawaii, Chile và Nam Phi – xảy ra trong một thiên hà chứa đầy những ngôi sao giống như mặt trời quá nhỏ để có thể là vật liệu siêu tân tinh.

Đồng tác giả nghiên cứu Shubham Srivastav, một nhà nghiên cứu cũng tại Đại học Queen, cho biết: “Dữ liệu của chúng tôi cho thấy sự kiện này xảy ra trong một thiên hà đỏ khổng lồ cách chúng ta hai tỷ năm ánh sáng. Những thiên hà này chứa hàng tỷ ngôi sao giống như Mặt trời của chúng ta, nhưng chúng không có ngôi sao nào đủ lớn để trở thành siêu tân tinh".

Theo các nhà nghiên cứu, ngoài vị trí bất thường, vụ nổ mới phát hiện còn sáng hơn nhiều và mờ đi nhanh hơn nhiều so với một siêu tân tinh thông thường. Trong vòng 15 ngày tiếp theo, vật thể này mờ đi hai bậc độ lớn và chỉ mờ đi còn 1% độ sáng cực đại chỉ một tháng sau khi phát nổ.

Nhóm nghiên cứu kết luận rằng, những vụ nổ này đại diện cho một loại vụ nổ vũ trụ mới - và rất hiếm - có khả năng không liên quan gì đến những ngôi sao sắp chết. Vậy chính xác thì LFC là gì? Hiện tại, nhóm nghiên cứu chỉ có thể suy đoán. Nicholl nói: “Lời giải thích hợp lý nhất có vẻ là một hố đen va chạm với một ngôi sao”.

Tuy nhiên, ngay cả lời giải thích này cũng không hoàn toàn phù hợp. Có thể là các mô hình khoa học về va chạm giữa các ngôi sao với hố đen cần phải được cải tiến - hoặc, các nhà thiên văn học chưa có đủ thông tin về LFC để đưa ra bất kỳ kết luận nào. Nhóm sẽ tiếp tục tìm kiếm thêm những vụ nổ bí ẩn này ở các thiên hà gần Trái đất hơn.

Cập nhật: 16/09/2023 Tiền Phong