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
Sự thực khủng khiếp về dân tộc chiến binh Sparta

Sự thực khủng khiếp về dân tộc chiến binh Sparta

Những đứa trẻ Sparta ốm yếu, bệnh tật và không đủ sức trở thành chiến binh dũng mãnh trong tương lai sẽ bị ném vào hang sâu một cách phũ phàng.

Đăng ngày: 23/12/2025
Các quốc gia đón Tết Âm lịch giống Việt Nam

Các quốc gia đón Tết Âm lịch giống Việt Nam

Ngày Tết Nguyên Đán (Tết âm lịch) được xem là ngày Tết cổ xưa nhất lịch sử Việt Nam. Đây là những ngày để mọi người trong gia đình quây quần bên nhau, nghỉ ngơi sau 1 năm làm việc mệt mỏi.

Đăng ngày: 23/12/2025
Khiếp đảm hình phạt phụ nữ ngoại tình thời cổ đại

Khiếp đảm hình phạt phụ nữ ngoại tình thời cổ đại

Đóng đinh vào âm đạo rồi bắt khỏa thân đi diễu phố, kẹp ngực đến đứt lìa, dùng khoan sắt khoan vào âm đạo cho đến chết... là những hình phạt dã man cho phụ nữ ngoại tình thời cổ đại.

Đăng ngày: 23/12/2025
Phân biệt ngày 24 và ngày 25 trong lễ Giáng sinh

Phân biệt ngày 24 và ngày 25 trong lễ Giáng sinh

Đi tìm sự thật đằng sau những lầm tưởng thông thường về hai ngày tổ chức lễ Giáng sinh…

Đăng ngày: 23/12/2025
Trọng lực, lực hấp dẫn và những điều chúng ta vẫn lầm tưởng

Trọng lực, lực hấp dẫn và những điều chúng ta vẫn lầm tưởng

Chúng ta vẫn biết rằng, gravity là lực hấp dẫn, nó giúp cho mọi thứ gắn chặt với mặt đất. Tuy nhiên, đó chỉ là một lý thuyết. Còn các cách giải thích khác thì sao?

Đăng ngày: 23/12/2025
12 điều thú vị về tự nhiên bạn có thể chưa biết

12 điều thú vị về tự nhiên bạn có thể chưa biết

Thiên nhiên là nơi ấn giấu nhiều điều vô cùng mới lạ và bất ngờ đối với con người, không phải ai cũng biết đến những điều thú vị vẫn đang hiện hữu ngoài kia.

Đăng ngày: 23/12/2025
Tìm hiểu quy trình sản xuất và sức mạnh bom hạt nhân

Tìm hiểu quy trình sản xuất và sức mạnh bom hạt nhân

Sức mạnh hủy diệt của bom nguyên tử (bom hạt nhân) bắt nguồn từ những hạt nhân nhỏ bé proton, neutron và electron.

Đăng ngày: 22/12/2025
Khoa Học News