Lần đầu tiên mô phỏng siêu tân tinh trong phòng thí nghiệm

Nhóm chuyên gia quốc tế sử dụng chùm ion phóng xạ gia tốc để tìm hiểu siêu tân tinh, vụ nổ xảy ra khi ngôi sao kết thúc vòng đời.

Các nhà khoa học tại Đại học Surrey (Anh) và Phòng thí nghiệm Quốc gia TRIUMF (Canada) quan sát sức mạnh bùng nổ của một siêu tân tinh trong phòng thí nghiệm, Interesting Engineering hôm 23/10 đưa tin. Đây là lần đầu tiên giới khoa học có thể đo đạc trực tiếp một trong những cách mà các ngôi sao đang nổ tạo ra những nguyên tố nặng nhất vũ trụ. Nghiên cứu mới đăng trên tạp chí Physical Review Letters.


Minh họa vụ nổ siêu tân tinh. (Ảnh: Mehau Kulyk/Science Photo Library)

Siêu tân tinh là một sự kiện vũ trụ, xảy ra khi một ngôi sao kết thúc vòng đời do năng lượng trong lõi cạn kiệt. Không lâu sau, ngôi sao bắt đầu tự sụp đổ, tạo ra vụ nổ cực lớn. Điều tương tự sẽ xảy ra với Mặt Trời trong vài tỷ năm nữa.

Nhóm chuyên gia quốc tế sử dụng chùm ion phóng xạ gia tốc để quan sát các quá trình đề cập trong những lý thuyết khoa học về phản ứng siêu tân tinh. Các phép đo của họ mang lại thông tin hữu ích về bắt giữ proton, quá trình được cho là giúp tạo ra hạt nhân p. Hạt nhân p là các đồng vị thiếu neutron nhưng lại giàu proton. Chúng chiếm khoảng 1% các nguyên tố nặng quan sát được trong hệ Mặt Trời, nhưng giới chuyên gia chưa rõ chúng bắt nguồn từ đâu.

Sự khan hiếm của hạt nhân p đồng nghĩa chúng rất khó quan sát, gây khó khăn cho các nhà khoa học trong việc tìm hiểu cách chúng hình thành. Một lý thuyết được nhiều nhà khoa học đồng tình là quá trình gamma, theo đó, nguyên tử bắt giữ các proton bay ra trong một vụ nổ, ví dụ như siêu tân tinh.

Nhóm nghiên cứu quốc tế tiến hành thí nghiệm với Máy tách đồng vị và gia tốc II tại Phòng thí nghiệm Quốc gia TRIUMF, Canada. Cỗ máy được sử dụng để tạo ra một chùm nguyên tử rubidi-83 phóng xạ mang điện tích.

"Kết hợp chuỗi tia gamma độ phân giải cao với máy tách tĩnh điện tân tiến để đo các phản ứng của quá trình gamma là cột mốc quan trọng trong việc đo đạc trực tiếp các quá trình vật lý thiên văn. Các phép đo như vậy thường được cho là nằm ngoài tầm với của các công nghệ thí nghiệm hiện nay. Tuy nhiên, nghiên cứu mới đã mở ra rất nhiều khả năng cho tương lai", Gavin Lotay, tiến sĩ tại Đại học Surrey, cho biết.

Năm 2019, nhóm chuyên gia tại Đại học Guelph và Đại học Columbia công bố một nghiên cứu cho rằng mọi nguyên tố nặng nhất thế giới, bao gồm vàng và bạch kim, hình thành trong một dạng siêu tân tinh hiếm gọi là collapsar. Những nghiên cứu như vậy giúp làm sáng tỏ các quá trình diễn ra trong siêu tân tinh. Siêu tân tinh có thể được coi như nhà máy nguyên tố vì chúng sản xuất những nguyên tố nặng hơn oxy, đồng nghĩa chúng liên quan chặt chẽ đến sự tồn tại của con người.

TIN CŨ HƠN
Khí quyển Trái Đất gồm những tầng nào

Khí quyển Trái Đất gồm những tầng nào

Bầu khí quyển của Trái Đất bao gồm nhiều lớp với những đặc điểm riêng biệt, trong đó tầng ngoài cùng đang dần tan biến vào vùng không gian liên hành tinh.

Đăng ngày: 19/12/2025
Máy bay rơi 35 năm trước khiến 500 người thiệt mạng bỗng hạ cánh xuống sân bay Nhật Bản gây hoang mang cực độ

Máy bay rơi 35 năm trước khiến 500 người thiệt mạng bỗng hạ cánh xuống sân bay Nhật Bản gây hoang mang cực độ

Chỉ vài phút ngắn ngủi xuất hiện trên bản đồ bay nhưng JL123 đã khiến nhiều người không khỏi rùng mình, bởi lẽ đây là chiếc máy bay đã gặp tai nạn cách đây 35 năm, khiến hơn 500 người thiệt mạng.

Đăng ngày: 18/12/2025
9 điều về bản thân mà chúng ta không hề biết

9 điều về bản thân mà chúng ta không hề biết

Qua nhiều năm nghiên cứu, các nhà khoa học đã đi đến những kết luận rất thú vị về con người, có thể khiến bạn phải thốt lên "Hóa ra là như vậy".

Đăng ngày: 18/12/2025
Sự thật về khách sạn bí ẩn 33 năm không có một vị khách dù có quy mô cực kỳ hoành tráng

Sự thật về khách sạn bí ẩn 33 năm không có một vị khách dù có quy mô cực kỳ hoành tráng

Cho đến nay, khách sạn này vẫn tiếp tục được gắn liền với cái tên "khách sạn của ngày tận thế".

Đăng ngày: 18/12/2025
Du khách thoải mái đào kim cương miễn phí tại một công viên ở Mỹ

Du khách thoải mái đào kim cương miễn phí tại một công viên ở Mỹ

Công viên Crater Of Diamonds là kho báu kim cương hình thành bởi hoạt động địa chất và núi lửa định hình khu vực cách đây khoảng 3 tỷ năm.

Đăng ngày: 17/12/2025
Các tục lệ giáng sinh kỳ quặc nhất thế giới

Các tục lệ giáng sinh kỳ quặc nhất thế giới

Xem phim hoạt hình vịt Donald, trượt patin đến nhà thờ… là những phong tục đón giáng sinh kỳ lạ ở các nước.

Đăng ngày: 17/12/2025
Những sự thật ít người biết về sa mạc Sahara

Những sự thật ít người biết về sa mạc Sahara

Ngày nay có thể nóng đến kinh hoàng, thì Sahara vẫn từng là cái nôi của sự sống, bao bọc hàng ngàn cư dân cổ đại.

Đăng ngày: 16/12/2025
Khoa Học News