Các vật thể đặc trong vũ trụ - Phần 6: Những ngôi sao suy sụp và siêu sao mới - Vật Lý Thiên Văn

Cái chết đau đớn của các ngôi sao - những vụ nổ kinh hoàng nhất trong vũ trụ

Mọi chuyện khởi đầu từ ngày 04/07/1054 sau Công nguyên, thế giới đã chứng kiến một cảnh tượng đáng kinh ngạc: một "ngôi sao mới" xuất hiện trên bầu trời. Trong suốt 23 ngày, nó có thể nhìn thấy được trên bầu trời thậm chí vào cả ban ngày. Ngôi sao cuối cùng mờ nhạt đi sau đó vào ngày 04/07. Sau đó khoảng hơn một năm, sự kiện này mới kết thúc hoàn toàn. Lúc đó nó đã không thể nhìn thấy được dù ở ban đêm.

Sự tỏa sáng ngắn ngủi đấy đã được ghi nhận bởi các nhà thiên văn học Trung Quốc và Hàn Quốc, cũng như những cư dân bản địa ở vùng tây nam nước Mỹ (American Indian). Các nhân chứng của sự kiện hiếm hoi năm 1054 này đã nhìn thấy một siêu sao mới (supernova).

Vật Lý Thiên Văn - Chia sẻ niềm đam mê!

Tàn dư siêu sao mới mà Kepler đã quan sát năm 1604 mà chúng ta nhìn thấy ngày nay. Bức ảnh này được tổng hợp từ các ảnh chụp bởi Kính viễn vọng Không gian Hubble, Kính viễn vọng Hồng ngoại Không gian Spitzer, và Kính viễn vọng Tia X Không gian Chandra.

Chúng ta đã thấy rằng các ngôi sao già sử dụng hết nhiên liệu của chúng, nguội dần và trở thành một sao lùn trắng (white dwarf), sao neutron, hoặc lỗ đen. Tuy nhiên, điều này thường không diễn ra một cách yên bình. Sự nguội dần này giống như một chiếc ghế bị lật. Chiếc ghế vẫn vững chãi cho đến khi chạm đến điểm lật. Một khi đã đi qua điểm đó, quá trình lật diễn ra trở nên rất nhanh.

Các lớp bên trong của ngôi sao - là phần đậm đặc nhất - sẽ dừng quá trình suy sụp bởi áp lực của electron hoặc neutron khi lõi chuyển đổi thành sao lùn trắng hoặc sao neutron nhỏ gọn. Vật chất co lại từ bên ngoài sẽ đột ngột suy sụp vào lớp bên trong này, và cũng bị biến đổi. Sự co lại và suy sụp này diễn ra chỉ trong vài giây.

Tất cả sự suy sụp và biến đổi đột ngột này giải phóng một lượng lớn năng lượng. Năng lượng đó nung nóng các lớp bên ngoài của ngôi sao và thổi bay chúng vào không gian với tốc độ khủng khiếp. Tại đỉnh điểm, một siêu sao mới điển hình có thể tỏa sáng bằng hàng chục tỷ lần độ sáng của Mặt Trời! Thật may mắn, chúng ta ở đủ xa để sự kiện này không trở nên quá sáng.

Với sự dịch chuyển đột ngột của vật chất, sự uốn cong mãnh liệt của không-thời gian sẽ thay đổi mạnh mẽ và nhanh chóng. Sẽ không là điều bất ngờ nếu sóng hấp dẫn được giải phóng bởi một siêu sao mới. Trong thực tế, sóng hấp dẫn chỉ phát ra nếu siêu sao mới có sự "không đối xứng" - đó là chỉ khi siêu sao mới có các bướu. Điều này có vẻ như diễn ra, chẳng hạn, nếu ngôi sao ban đầu quay rất nhanh. May mắn thay, chúng ta kỳ vọng mọi siêu sao mới đều diễn ra như vậy. Sau đó, sóng hấp dẫn sẽ đi ra như một vụ bùng phát lớn - mặc dù rất ngắn ngủi.

Carl Sagan nói, "chúng ta là hiện thân của những vì sao". Có nghĩa là chúng ta được cấu thành từ vật chất đến từ các ngôi sao. Khí Oxygen mà chúng ta thở, Carbon được tìm thấy ở mọi tế bào trong cơ thể, Calcium trong xương của chúng ta... tất cả đều được sinh ra từ các ngôi sao. Không có siêu sao mới thổi bùng những vật chất sao này vào trong vũ trụ rộng lớn, thì những vật chất đó sẽ bị bẫy lại sâu bên trong những ngôi sao.

Những vụ nổ sao khủng khiếp này đã "thổi" sự sống vào vũ trụ.

(Hết.)

Nguồn: SXS

Mục lục

Author: Hiền PHAN
Nguyên chủ nhiệm CLB Thiên văn Bách khoa - PAC (nay là CLB Thiên văn học Đà Nẵng - DAC); Nghiên cứu sinh ngành Vật lý thiên văn tại APC Laboratory, Paris Diderot University, Cộng hòa Pháp.


Bài viết xem nhiều

Bài viết nổi bật

Bài viết ngẫu nhiên