Vụ nổ ngàn sao bắn vàng bạc, bạch kim khắp vũ trụ

53
5.114

Các nhà nghiên cứu NASA phát hiện dấu vết của một vụ nổ ngàn sao cách Trái đất 1,7 tỷ năm ánh sáng.

Những vụ nổ cực lớn bắn ra vàng, bạc, bạch kim và nhiều nguyên tố quý hiếm khác có thể xảy ra thường xuyên trong vũ trụ, theo nghiên cứu mới của NASA. Mang tên "nổ ngàn sao" (kilonova), đó là vụ nổ xảy ra trong hệ nhị phân chứa hai thiên thể đặc như sao neutron. Hai sao neutron va chạm với nhau, phun ra dòng hạt năng lượng cao cực mạnh xuyên qua vũ trụ, Daily Galaxy đưa tin.

Mô phỏng vụ nổ ngàn sao do hai sao neutron sáp nhập. (Video: NASA).

Hiện tượng được quan sát lần đầu tiên vào ngày 16/10/2017 khi một nhóm nhà thiên văn và vật lý quốc tế thông báo phát hiện ánh sáng và sóng hấp dẫn đồng thời đến từ cùng một nguồn, vụ sáp nhập của hai sao neutron. Phát hiện giúp "mở ra chương mới trong ngành vật lý thiên văn". Vụ nổ khổng lồ gây chấn động trong vũ trụ, bóp méo trường không - thời gian.

Hiện nay, các nhà thiên văn học xác định được thêm một sự kiện tương tự và kết luận chúng có thể xảy ra thường xuyên hơn so với suy đoán. "Đây là bước tiến lớn khi tăng phát hiện từ một lên hai vật thể", Eleonora Troja, trưởng nhóm nghiên cứu ở Đại học Maryland và Trung tâm bay vũ trụ Goddard thuộc NASA, nhấn mạnh.

Vật thể mô tả trong nghiên cứu mới với số hiệu GRB150101B là một chớp tia gamma được Đài thiên văn Neil Gehrels Swift của NASA khoanh vùng năm 2015. Những quan sát sau đó của Đài thiên văn tia X Chandra, kính viễn vọng không gian Hubble và kính viễn vọng Discovery Channel cho thấy GRB150101B có nhiều điểm giống vụ sáp nhập sao neutron GW170817. Đài quan sát sóng hấp dẫn bằng giao thoa kế laser (LIGO) phát hiện GW170817 năm 2017.

Nghiên cứu mới được xuất bản hôm 16/8/2018 trên tạp chí Nature Communications. Các kết quả chỉ ra hai vật thể riêng biệt trên thực tế có liên quan trực tiếp tới nhau. "Chúng tôi gặp trường hợp hai sự kiện vũ trụ giống nhau. Chúng trông giống nhau, hoạt động giống nhau và đến từ khu vực tương tự nhau, do đó cách giải thích đơn giản nhất là chúng có cùng gốc gác", Geoffrey Ryan, đồng tác giả nghiên cứu ở Khoa thiên văn học của Đại học Maryland, cho biết.

Kilonova
Ánh sáng phát ra từ GRB150101B chủ yếu nằm ở dải màu xanh của quang phổ.

Trong cả hai vụ nổ, dòng hạt năng lượng cao không phun thẳng về phía Trái đất. Ánh sáng phát ra từ GRB150101B chủ yếu nằm ở dải màu xanh của quang phổ, chứng tỏ sự kiện này là một vụ nổ ngàn sao tương tự GW170817.

Dù có nhiều điểm tương đồng, GRB150101B và GW170817 cũng có vài khác biệt quan trọng. Khác biệt đầu tiên nằm ở vị trí, GW170817 ở tương đối gần cách Trái đất khoảng 130 triệu năm ánh sáng trong khi GRB150101B cách chúng ta 1,7 tỷ năm ánh sáng. Khác với GW170817, GRB150101B không có dữ liệu về sóng hấp dẫn. Không có thông tin này, nhóm nghiên cứu không thể tính toán khối lượng của hai vật thể sáp nhập.

Sự kiện được đặt mã số GW170817 đã giải phóng ra môi trường vũ trụ vô số kim loại nặng như vàng, bạch kim và uranium.

Trước đó, có các nghiên cứu cho thấy chính các vụ nổ siêu tân tinh hoặc các vụ nổ đồng dạng do tương tác giữa các vật thể siêu mạnh trong vũ trụ đã tạo ra vàng, bạch kim và uranium cho Trái đất cũng như các hành tinh khác.

Sao neutron là dạng vật thể siêu mạnh, được cho là hình thành sau 2 lần một ngôi sao khổng lồ chết đi. Nó mang siêu năng lượng nên khi 2 sao neutron sáp nhập, đó sẽ là một sự kiện vô cùng kinh khủng.

Vụ nổ lớn đến nỗi tín hiệu của nó được ghi nhận trong nhiều năm. Chín ngày kể từ khi phát hiện, ánh sáng mà Trái đất nhận được lên tới đỉnh điểm, thắp sáng toàn quang phổ và cho đến năm 2020, tuy tín hiệu mờ dần trên hầu hết quang phổ, nó vẫn duy trì ở bước sóng tia X quan sát được và cho tới nay vẫn chưa hoàn toàn biến mất.

Nghiên cứu vừa công bố trực tuyến và chuẩn bị xuất hiện trên số tiếp theo của tạp chí The Astrophysical Journal Letters.

Cập nhật: 04/03/2022 Theo VNE/NLĐ