Khám phá siêu tân tinh có thể làm sáng tỏ bí ẩn của Vũ trụ 1.000 năm trước

Khám phá siêu tân tinh mang tính đột phá này có thể giúp giải đáp hai bí mật của Vũ trụ, một trong số đó đã trở thành câu hỏi lớn đối với các nhà thiên văn học trong gần 1.000 năm. Các siêu tân tinh là một trong những phát hiện ngoạn mục nhất trong Vũ trụ. Theo cơ quan Vũ trụ NASA, đây có thể coi là sự hồi sinh của những ngôi sao lớn đã chết. Khi siêu tân tinh xuất hiện, ánh sáng của chúng đủ mạnh để chiếu sáng tất cả các ngôi sao trong một Thiên hà.

Theo một bài báo mới được xuất bản trên tạp chí Nature Astronomy, một siêu tân tinh có thể đã thắp sáng cả bầu trời. Có một số không phải loại siêu tân tinh thông thường, các loại này được tái sinh từ một ngôi sao rất lớn hoặc một ngôi sao lùn trắng phun trào trong một vụ nổ nhiệt hạch.

Một nhóm các nhà khoa học do Đại học California Santa Barbara dẫn đầu đã phát hiện ra bằng chứng thú vị về một loại siêu tân tinh bắt điện tử hoàn toàn mới. Các nhà khoa học đã suy đoán về loại siêu tân tinh thứ ba này trong gần nửa thế kỷ nhưng có rất ít bằng chứng về sự tồn tại của chúng. Một siêu tân tinh bắt điện tử có khả năng đã gây ra tia sáng kỳ lạ, được cho là đã xuất hiện vào năm 1054 sau Công nguyên. Năm đó, các ghi chép của Trung Quốc và Nhật Bản kể lại rằng: Đó là một nguồn ánh sáng có cường độ mạnh, có thể nhìn thấy vào ban ngày trong 23 năm.

Cho đến nay, các nhà khoa học đã công nhận hai loại siêu tân tinh khác nhau: loại I và loại II. Các siêu tân tinh loại I phun trào khi một sao lùn trắng trong hệ sao đôi hút vật chất từ đối tác của nó. Siêu tân tinh loại II xảy ra khi một ngôi sao lớn hết nhiên liệu và lực hấp dẫn khiến nó phát nổ. Nhưng vào năm 1980, các nhà vật lý thiên văn tại Đại học Tokyo đã đề xuất một loại siêu tân tinh thứ ba có thể bắt điện tử. Các siêu tân tinh sinh ra trong các ngôi sao có lõi nhẹ hơn và được tạo ra từ oxy, neon và magiê. Một số electron trong các lõi đập vào hạt nhân nguyên tử, quá trình này được gọi là thu giữ electron. Khi các điện tử bị loại bỏ, lõi của các ngôi sao bị khóa lại và phát nổ, từ đó sinh ra một siêu tân tinh.

Các nhà khoa học tin rằng họ đã tìm thấy bằng chứng về hiện tượng này trong siêu tân tinh SN 2018ZD của Thiên hà NGC 2146, cách Trái đất khoảng 31 triệu năm ánh sáng. Khám phá được thuộc vê Daichi Hiramatsu, một sinh viên tốt nghiệp tại UC Santa Barbara và là thành viên của Dự án Siêu tân tinh Toàn cầu quốc tế. Các nhà nghiên cứu nhận thấy siêu tân tinh có một số đặc điểm thú vị, chẳng hạn như nguồn gốc SAGB có thể có thành phần hóa học khác thường. Ông Hiramatsu cho biết: "Chúng tôi bắt đầu bằng cách xem xét mọi khía cạnh của SN 2018ZD và nhận ra rằng tất cả chúng đều có thể được giải thích trong kịch bản bắt giữ điện tử."

Các nhà khoa học đã coi Tinh vân Con cua là một ứng cử viên sáng giá cho một siêu tân tinh bắt điện tử. Nhưng sự xuất hiện của siêu tân tinh cách đây khoảng 1.000 năm đã cướp mất ngôi vị này. Việc phát hiện ra SN 2018ZD đã giúp rút ra những so sánh giữa hai thiết bị này. Ken Nomoto tại Kavli IPMU của Đại học Tokyo cho biết: "Tôi rất vui mừng khi siêu tân tinh bắt electron cuối cùng đã được phát hiện. Tôi đánh giá rất cao những nỗ lực tuyệt vời của quan sát này. Đây là sự kết hợp hoàn hảo giữa quan sát và lý thuyết."