Phát hiện loại siêu tân tinh lạ và sáng nhất

Các nhà thiên văn học thuộc Viện công nghệ California ở Pasadena vừa phát hiện thấy một loại siêu tân tinh mới gồm 6 ngôi sao sáng tối thiểu gấp 10 lần bất kì siêu tân tinh nào từng thấy.

“Trong một trăm năm lịch sử nghiên cứu về siêu tân tinh, chúng tôi cho rằng dường như chẳng còn gì để thấy, vì vậy khám phá này thực sự bất ngờ và thú vị với chúng tôi. Hóa ra, chúng ta mới biết thêm được một loại siêu tân tinh nữa, sáng hơn tất cả siêu tân tinh trước đây”, trưởng nhóm nghiên cứu Robert Quimby cho biết.

Nhà thiên văn học Quimby và đồng nghiệp gần đây đã tình cờ phát hiện 6 ngôi siêu tân tinh sáng lạ này khi đang quan sát vũ trụ bằng Kính thiên văn Samuel Oschin tại Đài thiên văn Palomar, California.

Hình ảnh ba trong số 6 siêu tân tinh mới trước (trái) và sau (phải) khi phát nổ.

Những khối ánh sáng kì lạ này được tìm ra trong những thiên hà lùn phân bố cách chúng ta khoảng 3 đến 8 tỉ năm ánh sáng – thiên hà lùn là thiên hà có kích thước và mật độ hành tinh nhỏ.

Siêu tân tinh thực chất là sự kiện xảy ra khi các ngôi sao đã “già”, kết thúc đời mình bằng cách phát nổ rực rỡ, khi đó ngôi sao nóng tối thiểu gấp 10 lần Mặt trời.

Cho đến nay các nhà khoa học mới quan sát được hai loại siêu tân tinh. Loại siêu tân tinh thứ nhất là kết quả khi một ngôi sao lùn trắng hút tất cả vật chất từ một ngôi sao bay quanh nó cho đến khi đạt giới hạn cực đại và bùng nổ. Loại thứ hai, các sao khổng lồ cháy hết nhiên liệu nhiệt hạch, bị sụp đổ vào tâm dưới trọng trường của chính nó, cho đến lúc mật độ và áp suất tăng cao gây nên tự phát nổ.

“Tuy nhiên, 6 siêu tân tinh mới được tìm thấy này không thuộc loại nào trong hai loại trên. Tất cả sáu ngôi sao đều có những đặc điểm chưa bao giờ được biết đến trước đây. Ví dụ, siêu tân tinh mới không chỉ phát ra lượng phóng xạ tia cực tím cao bất thường mà còn có thời gian phát sáng kéo dài hơn hẳn bình thường, gấp 10 lần” , theo tiến sĩ Quimby.

Nhóm nghiên cứu lập luận: “Những ngôi sao mới này sáng dần lên đến cực đại chậm hơn nhiều so với bình thường, mất một tháng hoặc đến 2 tháng chúng mới đạt đến độ sáng nhất, trong khi các siêu tân tinh bình thường chỉ có thể đạt cực đại phát sáng trong vòng 17 ngày” .

“Hơn thế nữa, những ngôi siêu tân tinh mới lại tắt sáng nhanh gấp 3 lần bình thường. Chúng tôi thực sự không thể biết nhiên liệu bơm cho những con King Kong này là gì”, họ cho biết thêm.

Song các nhà thiên văn học cũng đưa ra một lý thuyết. Có một khối bong bóng khí nóng bao quanh một ngôi sao già trong nhiều năm trước khi ngôi sao già kết thúc cuộc đời. Khối này có kích cỡ ít nhất gấp 100 lần mặt trời của chúng ta. Khi ngôi sao già cuối cùng phát nổ, tức là trở thành siêu tân tinh, nó đẩy ra một lượng khí phóng xạ đập vào khối bong bóng khí đó và làm cho chúng từ từ sáng dần lên một cách ngoạn mục như vậy.

Siêu tân tinh là một trong những sự kiện dữ dội và sống động nhất trong vũ trụ. Nó có thể chiếu sáng toàn bộ thiên hà chứa nó trong vài tuần liền. Hơn nữa, siêu tân tinh còn là kích thích tố cho sự tiến hóa của các thiên hà vì nó sẽ làm giàu vật chất trong thiên hà chứa nó.

Vì thế, siêu tân tinh luôn tỏ ra hấp dẫn với giới thiên văn, vật lý học. Họ thường tận dụng sự kiện siêu tân tinh sáng rực rỡ để đo khoảng cách lớn trong vũ trụ và khám phá thiên hà chủ chứa ngôi siêu tân tinh đó.

Hiện tại, Quimby và nhóm nghiên cứu của ông đang “săn” nhiều siêu tân tinh siêu sáng mới khác. Họ hi vọng có thể thăm dò những thiên hà trẻ hơn và xa hơn nữa.

Chi tiết của nghiên cứu được đăng trên tờ Nature vào ngày 9/6 vừa qua.

Phan Khôi (Theo NatGeo)