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
Những điều bạn chưa biết về súng AK-47

Những điều bạn chưa biết về súng AK-47

AK-47 kể từ khi chính thức được đưa vào sử dụng năm 1949 cho đến nay vẫn luôn nắm giữ vị trí là khẩu súng trường phổ biến nhất và mang lại hiệu quả sử dụng cao nhất ở khắp nơi trên thế giới.

Đăng ngày: 26/12/2025
Sự thật về những lời đồn đoán kì bí xoay quanh ngôi nhà cô quạnh nhất thế giới ở Iceland

Sự thật về những lời đồn đoán kì bí xoay quanh ngôi nhà cô quạnh nhất thế giới ở Iceland

Tại một hòn đảo hoang sơ thuộc quần đảo Vestmannaejar ngoài khơi Iceland, nhiều năm nay đã tồn tại một căn nhà trắng trên sườn đồi xanh ngắt.

Đăng ngày: 26/12/2025
Tại sao ông già Noel lại mặc quần áo màu đỏ?

Tại sao ông già Noel lại mặc quần áo màu đỏ?

Ông già Noel, ông già Tuyết, Thánh Nicholas hay Santa Claus là cách gọi một người - linh hồn của lễ Giáng sinh. Hình ảnh của ông già Noel được lấy nguyên mẫu từ một nhân vật có thật trong lịch sử.

Đăng ngày: 25/12/2025
Ngày Đông chí là gì?

Ngày Đông chí là gì?

Ngày Đông chí là ngày mà thời gian ban đêm dài nhất trong năm ở bán cầu bắc, là ngày mà thời gian ban đêm ngắn nhất ở bán cầu nam.

Đăng ngày: 25/12/2025
Khám phá lịch sử radio và công nghệ phát thanh

Khám phá lịch sử radio và công nghệ phát thanh

Sự phát triển vượt bậc của khoa học công nghệ hiện nay mang lại cho chúng ta nhiều loại hình giải trí dù bạn ở bất cứ đâu, bất cứ khi nào.

Đăng ngày: 25/12/2025
Sự thật bất ngờ về mù tạt mà bạn chưa biết

Sự thật bất ngờ về mù tạt mà bạn chưa biết

Ngoài ớt ra thì khi nói đến loại gia vị tạo ra vị cay, người ta sẽ nhắc ngay đến mù tạt. Tuy nhiên không nhiều người biết rằng, mù tạt có rất nhiều lợi ích cho sức khoẻ con người.

Đăng ngày: 25/12/2025
Ngắm bắn bằng một mắt hay hai mắt hiệu quả hơn?

Ngắm bắn bằng một mắt hay hai mắt hiệu quả hơn?

Chắc hẳn đời sinh viên ai cũng được cầm qua cây súng khi học quân sự. Thường thì chúng ta sẽ được tập cách ngắm bắn bằng một mắt.

Đăng ngày: 25/12/2025
Khoa Học News