Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Lần thứ hai, các nhà vật lý thiên văn đã phát hiện ra một tia sáng cực tím (UV) ngoạn mục đi kèm với vụ nổ sao lùn trắng. Một loại siêu tân tinh cực kỳ hiếm, sự kiện này sẵn sàng cung cấp những hiểu biết sâu sắc về một số bí ẩn lâu đời, bao gồm cả nguyên nhân khiến sao lùn trắng phát nổ, năng lượng tối tăng tốc vũ trụ và cách vũ trụ tạo ra kim loại nặng, như sắt.
Lần thứ hai, các nhà vật lý thiên văn đã phát hiện ra một tia sáng cực tím (UV) ngoạn mục đi kèm với vụ nổ sao lùn trắng.
Một loại siêu tân tinh cực kỳ hiếm, sự kiện này sẵn sàng cung cấp những hiểu biết sâu sắc về một số bí ẩn lâu đời, bao gồm cả nguyên nhân khiến sao lùn trắng phát nổ, năng lượng tối tăng tốc vũ trụ và cách vũ trụ tạo ra kim loại nặng, như sắt.
Nhà khoa học vật lý thiên văn Adam Miller thuộc Đại học Tây Bắc, người đứng đầu nghiên cứu cho biết: “Đèn flash UV đang nói với chúng ta điều gì đó rất cụ thể về cách mà sao lùn trắng này phát nổ. Khi thời gian trôi qua, vật liệu phát nổ di chuyển ra xa nguồn hơn. Khi vật chất đó trôi qua, chúng ta có thể nhìn thấy ngày càng sâu hơn. Sau một năm, vật liệu sẽ mỏng đến mức chúng ta sẽ nhìn thấy toàn bộ trung tâm của vụ nổ . “
Vào thời điểm đó, Miller cho biết nhóm của ông sẽ biết nhiều hơn về cách sao lùn trắng này – và tất cả các sao lùn trắng là tàn dư dày đặc của các ngôi sao chết – phát nổ.
Bài viết sẽ được xuất bản vào ngày 24 tháng 7 trên Tạp chí Vật lý thiên văn (Astrophysical Journal) .
Miller là thành viên của Trung tâm nghiên cứu và nghiên cứu liên ngành về vật lý thiên văn (CIERA) của Tây Bắc và là giám đốc của Chương trình nghiên cứu khoa học dữ liệu của tập đoàn không gian và thời gian.
Sự kiện thường gặp với một twist hiếm
Sử dụng Zwicky Transient Base ở California, các nhà nghiên cứu lần đầu tiên phát hiện siêu tân tinh kỳ dị vào tháng 12 năm 2019 – chỉ một ngày sau khi nó phát nổ. Sự kiện này được đặt tên là SN2019yvq, xảy ra ở một thiên hà tương đối gần Trái đất, cách Trái đất 140 triệu năm ánh sáng và rất gần với đuôi của chòm sao Draco hình rồng.
Trong vài giờ, các nhà vật lý thiên văn đã sử dụng Đài thiên văn Swift Neil Gehreb của NASA để nghiên cứu hiện tượng này trong các bước sóng tia cực tím và tia X. Họ ngay lập tức phân loại SN2019yvq là siêu tân tinh loại Ia (phát âm là “một-A”), một sự kiện khá thường xuyên xảy ra khi một sao lùn trắng phát nổ.
Đây là một số vụ nổ phổ biến nhất trong vũ trụ. Nhưng điều đặc biệt chính là đèn flash UV này. Các nhà thiên văn học đã tìm kiếm nó trong nhiều năm và không bao giờ tìm thấy nó. Theo hiểu biết của họ, đây thực sự chỉ là lần thứ hai đèn flash UV được nhìn thấy với siêu tân tinh loại Ia.”
Bí ẩn nóng
Đèn flash hiếm, tồn tại trong một vài ngày, cho thấy một cái gì đó bên trong hoặc gần đó là sao lùn trắng cực kỳ nóng. Bởi vì các sao lùn trắng trở nên lạnh hơn và mát hơn khi có tuổi, dòng nhiệt của các nhà thiên văn học bối rối.
Cách đơn giản nhất để tạo ra tia UV là có một thứ gì đó rất, rất nóng. Chúng ta cần thứ gì đó nóng hơn nhiều so với mặt trời của chúng ta – yếu tố nóng hơn gấp ba hoặc bốn lần. Hầu hết các siêu tân tinh không nóng đến mức đó, vì vậy bạn không nhận được bức xạ tia cực tím mạnh. Điều gì đó bất thường đã xảy ra với siêu tân tinh này để tạo ra một hiện tượng rất nóng.
Miller và nhóm của ông tin rằng đây là manh mối quan trọng để hiểu tại sao sao lùn trắng phát nổ, vốn là một bí ẩn lâu đời trong lĩnh vực này. Hiện nay, có nhiều giả thuyết khác nhau được đưa ra. Miller đặc biệt thích khám phá bốn giả thuyết khác nhau, phù hợp với phân tích dữ liệu của nhóm của anh ta từ SN2019yvq.
Các kịch bản tiềm năng có thể khiến sao lùn trắng phát nổ với đèn flash UV là:
“Trong vòng một năm,” Miller nói, “chúng tôi sẽ có thể tìm ra một trong bốn điều này là lời giải thích khả dĩ nhất.”
Hiểu biết sâu sắc về trái đất
Một khi các nhà nghiên cứu biết nguyên nhân gây ra vụ nổ, họ sẽ áp dụng những phát hiện đó để tìm hiểu thêm về sự hình thành hành tinh và năng lượng tối.
Bởi vì hầu hết sắt trong vũ trụ được tạo ra bởi siêu tân tinh loại Ia, hiểu rõ hơn về hiện tượng này có thể cho chúng ta biết nhiều hơn về hành tinh của chính chúng ta. Sắt từ các ngôi sao phát nổ, ví dụ, hình thành lõi của tất cả các hành tinh đá, bao gồm cả Trái đất.
Nếu chúng ta muốn hiểu Trái đất hình thành như thế nào, chúng ta cần phải hiểu sắt đến từ đâu và cần bao nhiêu sắt. Hiểu cách mà sao lùn trắng phát nổ cho chúng ta hiểu chính xác hơn về cách sắt được tạo ra và phân phối trong toàn vũ trụ.
Chiếu sáng năng lượng tối
Các sao lùn trắng đã đóng một vai trò to lớn trong sự hiểu biết hiện tại của các nhà vật lý về năng lượng tối. Các nhà vật lý dự đoán rằng các sao lùn trắng đều có cùng độ sáng khi chúng phát nổ. Vì vậy, siêu tân tinh loại Ia được coi là “nến tiêu chuẩn”, cho phép các nhà thiên văn tính toán chính xác khoảng cách các vụ nổ nằm cách Trái đất. Sử dụng siêu tân tinh để đo khoảng cách dẫn đến việc phát hiện ra năng lượng tối, một phát hiện được công nhận với giải thưởng Nobel Vật lý năm 2011.
“Chúng tôi không có cách trực tiếp để đo khoảng cách đến các thiên hà khác”, Miller giải thích. “Hầu hết các thiên hà đang thực sự di chuyển ra xa chúng ta. Nếu có siêu tân tinh loại Ia trong một thiên hà xa xôi, chúng ta có thể sử dụng nó để đo sự kết hợp giữa khoảng cách và vận tốc cho phép chúng ta xác định gia tốc của vũ trụ. Năng lượng tối vẫn là một bí ẩn Nhưng những siêu tân tinh này là cách tốt nhất để thăm dò năng lượng tối và hiểu nó là gì. “
Và bằng cách hiểu rõ hơn về các sao lùn trắng, Miller tin rằng chúng ta có khả năng hiểu rõ hơn về năng lượng tối và tốc độ khiến vũ trụ tăng tốc.
Hiện tại, khi đo khoảng cách, các nhà thiên văn học coi tất cả các vụ nổ là như nhau nhưng họ có lý do chính đáng để tin rằng có nhiều cơ chế nổ. Nếu chúng ta có thể xác định cơ chế nổ chính xác, các nhà khoa học nghĩ rằng chúng ta có thể tách các siêu tân tinh tốt hơn và thực hiện các phép đo khoảng cách chính xác hơn.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Tây Bắc . Bản gốc được viết bởi Amanda Morris. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :