Giới khoa học bối rối vì 'siêu sao' đột tử

Một ngôi sao có độ sáng gấp hàng triệu lần mặt trời nổ tung dù chưa đủ tuổi bước vào giai đoạn tự hủy diệt. Cái chết sớm của nó khiến nhiều nhà thiên văn cho rằng, chúng ta chưa hiểu rõ quá trình tiến hóa của các ngôi sao. 

Siêu sao giải phóng vật chất trước khi sụp đổ vào tâm bởi lực trọng trường của chính nó. Ảnh: Viện Khoa học Weizmann.


Kính viễn vọng không gian Hubble của Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) đã phát hiện siêu tân tinh (hiện tượng phát nổ của sao siêu lớn) này. Vụ nổ cách Trái đất 200 triệu năm ánh sáng và xảy ra vào năm 2005. Các nhà khoa học thuộc Viện Khoa học Weizmann (Israel) và Đại học San Diego (Mỹ) khẳng định đó là siêu tân tinh lớn nhất mà giới thiên văn từng chứng kiến.

Theo các lý thuyết hiện đại về quá trình tiến hóa của ngôi sao, siêu sao xấu số kia, chưa đến tuổi tự hủy diệt. Từ trước tới nay, tất cả sao siêu lớn phát nổ có khối lượng không vượt quá 20 lần khối lượng mt trời. Nhưng ngôi sao mà kính viễn vọng Hubble quan sát được có khối lượng gấp 100 lần mặt trời. Đó là điều khiến giới thiên văn bối rối.

“Điều đó có nghĩa là có một nguyên nhân nào đó khiến siêu sao kia tự hủy diệt sớm, hoặc chúng ta đã hiểu sai một cách cơ bản về quá trình tiến hóa của các sao siêu lớn. Nếu giả thiết thứ hai đúng thì các học thuyết hiện nay cần phải được xem xét lại”,Avishay Gal-Yam, một chuyên gia của Viện Khoa học Weizmann, phát biểu. 

Cái chết của những ngôi sao lớn gấp 8 lần mặt trời trở lên diễn ra rất ngoạn mục. Ảnh: Viện Khoa học Weizmann.


Thời điểm tự hủy diệt của một ngôi sao được quyết định ngay từ lúc nó hình thành bởi kích cỡ của nó, cũng như nguồn năng lượng giúp nó phát sáng trong suốt cuộc đời. Các ngôi sao, trong đó có mặt trời, lấy năng lượng từ hạt nhân hydro hòa lẫn với heli trong nhiệt độ cực nóng và áp lực cực lớn bên trong lõi. Một hạt nhân heli nhẹ hơn một chút so với tổng khối lượng của 4 hạt nhân hydro. Theo thuyết tương đối của Einstein (E=mc2), khối lượng mất đi được giải phóng thành năng lượng.

Khi những ngôi sao giống mặt trời đốt cháy hết nhiên liệu hydro, chúng sẽ hắt ra những đám bụi vật chất trước khi lụi tàn trong yên lặng. Song quá trình tự hủy diệt những sao có khối lượng lớn (gấp 8 lần Mặt trời trở lên) diễn ra khá phức tạp và ầm ĩ. Phản ứng tổng hợp hạt nhân vẫn sẽ tiếp tục sau khi đã cạn kiệt nguồn hydro, tạo ra nhiều nguyên tố nặng hơn ở các tầng khác nhau của ngôi sao. Tới một thời điểm nào đó, quá trình này sẽ biến lõi của ngôi sao thành sắt.

Dưới áp suất và nhiệt độ cực lớn tại vùng trung tâm của ngôi sao, hạt nhân sắt phân rã thành proton và nơtron. Hiện tượng này khiến lõi và các lớp phía trên nó sụp đổ vào bên trong, đẩy phần vật chất còn lại của ngôi sao ra ngoài không gian để tạo nên một vụ nổ siêu lớn trong thời gian ngắn. Năng lượng mà một vụ nổ như vậy giải phóng trong vài ngày bằng năng lượng mà mặt trời giải phóng trong suốt cuộc đời của nó. Độ sáng của vụ nổ lớn đến nỗi, dù nó xảy ra cách Trái đất tới 200 triệu năm ánh sáng, chúng ta vẫn có thể nhìn thấy nó vào ban ngày.

Sau vụ nổ, lõi của sao siêu lớn giảm kích thước hàng nghìn lần, biến thành những hố đen có khối lượng gấp 10-15 lần mặt trời. Phần lớn vật chất của sao bị hút vào hố đen.
Loading...
TIN CŨ HƠN
Vụ nổ Big Bang là gì?

Vụ nổ Big Bang là gì?

Vũ trụ là gì? Một câu hỏi lớn đã từng đặt ra trước nhân loại suốt bao nhiêu thế kỷ. Thời xưa ở Trung Hoa cổ đại, nhà triết học Lão Tử đã cho vũ trụ là một tồn tại "vô thuỷ, vô chung, vô cùng, vô tận".

Đăng ngày: 28/04/2025
Những điều ít biết về các phi hành gia

Những điều ít biết về các phi hành gia

Cuộc sống bên ngoài không gian đem lại cho các nhà du hành vũ trụ những điều kì thú như ngắm mặt trời mọc 16 lần một ngày, cao nhanh hơn và không ngáy khi ngủ...

Đăng ngày: 27/04/2025
Truyền thuyết về 12 chòm sao

Truyền thuyết về 12 chòm sao

12 chòm sao hoàng đạo và những truyền thuyết về chúng. Bạn có bao giờ tự hỏi những biểu tượng xinh xắn đại diện cho cung hoàng đạo của mình có xuất xứ từ đâu? Biết được bí mật các chòm sao cũng là một cách để hiểu hơn về bản thân và những người xung quanh.

Đăng ngày: 26/04/2025
Những điều có thể bạn chưa biết về Sao Thủy

Những điều có thể bạn chưa biết về Sao Thủy

Sao Thủy là hành tinh gần mặt trời nhất trong Thái dương hệ, nó đã được các nhà khoa học nghiên cứu khá kỹ càng trong thời gian qua.

Đăng ngày: 25/04/2025
Những sự thật thú vị về vũ trụ có thể bạn chưa biết

Những sự thật thú vị về vũ trụ có thể bạn chưa biết

Cho tới nay, thế giới vũ trụ rộng lớn vẫn còn là chứa đựng nhiều điều bí ẩn mà khoa học hiện đại vẫn chưa khám phá hết.

Đăng ngày: 17/04/2025
Tên lửa hoạt động như thế nào trong không gian?

Tên lửa hoạt động như thế nào trong không gian?

Trên thực tế, ở không gian vũ trụ không có không khí, vậy làm thế nào tên lửa có thể đốt cháy động cơ và nhiên liệu thiết yếu cần có trong không gian?

Đăng ngày: 16/04/2025
10 điều kỳ lạ nhất của vũ trụ

10 điều kỳ lạ nhất của vũ trụ

Lỗ đen có kích thước tương đương hạt nhân nguyên tử, thiên hà "ăn thịt", những hạt vật chất có khả năng đâm xuyên qua lớp chì dày hàng chục km chỉ là vài trong số những phát hiện gây sốc nhất về không gian bên ngoài trái đất.

Đăng ngày: 16/04/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News