"Màn bắn pháo hoa" kỳ lạ từ vụ nổ siêu tân tinh

Màn bắn pháo hoa từ một ngôi sao phát nổ là một sự kiện rất đặc biệt và không giống bất cứ hiện tượng vũ trụ nào đã được quan sát.

Tàn dư từ một vụ nổ siêu tân tinh trông giống như pháo hoa trong vũ trụ, hiện tượng chưa được quan sát trước đây. (Ảnh: Robert Fesen).

Khi các ngôi sao sắp chết phát nổ, hay còn gọi là vụ nổ siêu tân tinh, chúng thường phóng ra những mảng bụi và khí. Nhưng một hình ảnh mới, chụp những gì còn lại sau một vụ nổ siêu tân tinh, trông hoàn toàn khác, giống như pháo hoa trong vũ trụ.

Tàn dư vụ nổ siêu tân tinh với hình dạng pháo hoa chưa từng được nhìn thấy trước đây, và có thể bắt nguồn từ một loại siêu tân tinh hiếm gặp.

“Tôi đã nghiên cứu về tàn dư siêu tân tinh trong 30 năm và chưa bao giờ thấy bất cứ thứ gì như thế này", Robert Fesen, nhà thiên văn học tại Đại học Dartmouth ở Hanover, New Hampshire, người đã chụp ảnh tàn dư "pháo hoa" vào cuối năm ngoái, cho biết.

Khám phá của Fesen xuất phát từ hình ảnh hồng ngoại của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) chụp một vật thể bí ẩn có tên gọi Pa 30. Trong hơn 10 năm qua, không ai biết chắc chắn Pa 30 là gì. Có giả thuyết cho rằng đây là tàn dư của một vụ nổ siêu tân tinh được quan sát vào năm 1181, vì phổ phát xạ của nó chứa một vạch liên quan đến nguyên tố lưu huỳnh, nguyên tố nặng thường phát ra từ vụ nổ.

Để kiểm chứng, nhóm Fesen chụp lại ảnh vật thể bằng một bộ lọc quang học nhạy cảm với vạch quang phổ này, sử dụng Kính viễn vọng Hiltner 2,4 m tại Đài quan sát Michigan–Dartmouth–MIT ở Kitt Peak, Arizona, Mỹ. Dữ liệu thu thập được giúp các nhà khoa học xác nhận rằng Pa 30 thực sự là tàn dư siêu tân tinh, nhưng điều gây chú ý hơn cả là hình ảnh pháo hoa kỳ lạ mà các nhà thiên văn học thu được.

Tàn dư siêu tân tinh này gồm hàng trăm sợi mịn tỏa ra từ một trung tâm phát sáng, trông gần giống pháo hoa. Thông thường, tàn dư siêu tân tinh trông giống như Tinh vân Crab, một vùng bụi sáng và các đường chạy ngang dọc nằm trong khối hình bầu dục gồm các sợi giống như xúc tu, hoặc trông giống như Siêu tân tinh Tycho, một quả cầu có các nút thắt lộn xộn bên trong.

Tinh vân Crab có hình dạng thường thấy của một vụ nổ siêu tân tinh, thay vì hình dạng pháo hoa như tàn dư mới phát hiện. (Ảnh: NASA).

“Hình dạng của tàn dư Pa 30 thật đáng kinh ngạc, tôi chưa bao giờ thấy bất cứ điều gì giống như vậy trước đây”, Saurabh Jha, nhà thiên văn học tại Đại học Rutgers ở Piscataway, New Jersey, cho biết.

Các chuyên gia suy đoán kiểu tàn dư pháo hoa kỳ lạ, gồm một trung tâm và các tia sáng phát ra xung quanh, bắt nguồn từ một loại vụ nổ siêu tân tinh ít được nhìn thấy, gọi là 1ax. Siêu tân tinh thường thấy, loại 1a, xảy ra khi một sao lùn trắng hút vật chất từ một ngôi sao đồng hành, cuối cùng phát triển quá lớn đến mức nổ tung và phân tán vật chất khắp thiên hà.

Vẫn chưa rõ bằng cách nào, nhưng với siêu tân tinh 1ax, sao lùn trắng vẫn sống sót sau vụ nổ, không giống như siêu tân tinh loại 1a, khi sao lùn trắng bị phá hủy hoàn toàn, nhà thiên văn học Ryan Foley từ Trung tâm Vật lý Thiên văn Harvard-Smithsonian ở Cambridge, Massachusetts, giải thích.

Foley cho biết lý do siêu tân tinh loại 1ax ít được phát hiện so với siêu tân tinh loại 1a vì chúng mờ nhạt hơn. “Trong hơn một nghìn năm, con người đã quan sát các siêu tân tinh thông thường, nhưng còn dạng siêu tân khác ẩn mình trong bóng tối", Foley nói.

Cập nhật: 30/01/2023 Zing