Nguồn gốc của 50% canxi trong vũ trụ

Một nửa số canxi trong vũ trụ, tính cả trong răng và xương của chúng ta, được tạo nên từ "hơi thở cuối cùng" của những ngôi sao sắp chết.

Loại nổ sao được gọi là "siêu tân tinh giàu canxi" này đặc biệt hiếm và khó nắm bắt. Hơn một năm qua, các nhà thiên văn học đã mất rất nhiều công sức để tìm kiếm và nghiên cứu, nhằm giải mã bản chất và cơ chế tạo thành canxi của chúng.

Trong một nghiên cứu mới do Đại học Northwestern của Mỹ dẫn đầu, các nhà khoa học đã lần đầu tiên kiểm tra các siêu tân tinh giàu canxi bằng ảnh chụp tia X, cung cấp cái nhìn chưa từng thấy về các ngôi sao đang chết.


Mô phỏng một vụ nổ siêu tân tinh giàu canxi. (Đồ họa: Aaron M. Geller).

Khám phá mới tiết lộ bản chất của siêu tân tinh giàu canxi là những ngôi sao nhỏ tỏa khí ra xung quanh trong giai đoạn cuối cùng của vòng đời. Khi phát nổ, vật chất của ngôi sao va chạm với lớp khí lỏng lẻo ở phía ngoài và phát ra tia X sáng chói. Sự kiện khiến nhiệt độ và áp suất tăng vọt, dẫn đến các phản ứng hóa học tạo thành canxi.

Mặc dù hiếm, những vụ nổ như vậy đóng góp tới 50% canxi trong vũ trụ. Trong khi các ngôi sao điển hình chỉ tạo ra một lượng nhỏ canxi thông qua quá trình đốt cháy helium trong suốt vòng đời, siêu tân tinh giàu canxi giải phóng một lượng lớn nguyên tố này chỉ trong vài giây.

Bằng cách quan sát tia X phát ra từ ngôi sao trong tháng cuối cùng của vòng đời, các nhà khoa học đã nhìn vào một nơi chưa bao giờ được khám phá trước đó, mở ra con đường nghiên cứu mới về sự kiện bí ẩn này.

"Trước đây, chúng tôi đã có những suy đoán về những gì có thể hoặc không thể xảy ra ở các siêu tân tinh giàu canxi. Bây giờ, chúng tôi có thể tự tin loại trừ một số khả năng", Raffaella Margutti, trợ lý giáo sư vật lý và thiên văn học tại Đại học Northwestern, tác giả chính của nghiên cứu cho biết.

Sự kiện siêu tân tinh giàu canxi lần đầu tiên được quan sát thấy vào ngày 28/4/2019. Nhà thiên văn học nghiệp dư Joel Shepherd đã tình cờ phát hiện vụ nổ - có tên SN2019ehk - trong lúc quan sát thiên hà xoắn ốc Messier 100 cách xa 55 triệu năm ánh sáng bằng kính viễn vọng mới.


Vị trí của SN2019ehk trong thiên hà Messier 100. (Ảnh: Kính viễn vọng không gian Hubble).

Ngay sau khi biết đến sự tồn tại của một siêu tân tinh tiềm năng bên trong Messier 100, một dự án hợp tác toàn cầu đã được kích hoạt với sự tham gia của gần 70 nhà thiên văn học cấp cao từ 15 quốc gia.

Dựa trên các quan sát từ hệ thống kính thiên văn hàng đầu thế giới như vệ tinh Swift của NASA, Đài thiên văn WM Keck ở Hawaii và Đài thiên văn Lick ở California, Mỹ, các nhà khoa học nhấn mạnh rằng vụ nổ SN2019ehk là sự kiện vật lý thiên văn đơn lẻ giải phóng nhiều canxi nhất từng được biết đến.

Chi tiết nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Astrophysical Journal hôm 5/8.

TIN CŨ HƠN
NASA phát hiện hành tinh có sự sống như trái đất

NASA phát hiện hành tinh có sự sống như trái đất

Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) ngày 5/12 thông báo rằng chương trình không gian Kepler đã khẳng định một hành tinh nằm trong vùng "có thể có sự sống".

Đăng ngày: 19/12/2025
Xem mưa sao băng đẹp nhất năm vào sáng 14/12

Xem mưa sao băng đẹp nhất năm vào sáng 14/12

Trận mưa sao băng đẹp nhất trong năm Geminids (Song Tử) sẽ có thời điểm cực đại vào ngày 13 và 14/12 và đây sẽ là thời điểm lý tưởng nhất để người yêu thiên văn Việt Nam quan sát.

Đăng ngày: 18/12/2025
Hướng dẫn chụp ảnh hiện tượng mưa sao băng

Hướng dẫn chụp ảnh hiện tượng mưa sao băng

Khác với các hiện tượng thiên văn khác như Nhật thực, Nguyệt thực hay sao chổi - Mưa sao băng là một hiện tượng xảy ra với tần suất khá nhiều và dễ gây hứng thú cho những người chưa từng được quan sát.

Đăng ngày: 18/12/2025
Vì sao thiên hà của chúng ta có tên gọi Milky Way?

Vì sao thiên hà của chúng ta có tên gọi Milky Way?

Chúng ta có rất nhiều tên gọi không chính thức cho các cảnh quan vũ trụ. Thỉnh thoảng chúng được đặt tên theo hình dạng mà ta nhìn thấy, ví dụ Tinh vân Đầu Ngựa.

Đăng ngày: 17/12/2025
Các ngôi sao được tạo ra như thế nào?

Các ngôi sao được tạo ra như thế nào?

Sao không do ai hay cái gì tạo ra mà chúng tự hình thành, hay có thể nói thế này: các ngôi sao sinh ra nhờ một tác động rất mạnh của tự nhiên được gọi là trọng lực.

Đăng ngày: 17/12/2025
Những điều chưa biết về sao Bắc Cực

Những điều chưa biết về sao Bắc Cực

Do chuyển động tự quay của Trái đất quanh trục, các ngôi sao luôn thay đổi vị trí trên bầu trời, mọc và lặn. Tuy nhiên trục quay của Trái đất lại hướng thẳng về phía sao Bắc Cực làm nó có vẻ không bao giờ di chuyển.

Đăng ngày: 16/12/2025
5 hiện tượng huyền bí trong vũ trụ vô tận

5 hiện tượng huyền bí trong vũ trụ vô tận

Hiện tượng bí ẩn là một phần của khoa học, các nhà khoa học liên tiếp phát hiện ra những điều mới mẻ trong không gian bao la, vô hạn của vũ trụ và không ngừng phân tích, nghiên cứu chúng.

Đăng ngày: 16/12/2025
Khoa Học News