Hình ảnh sốc về cái chết của "Mặt Trời ma cà rồng"

Mặt Trời của chúng ta sẽ cạn kiệt nhiên liệu trong khoảng 5 tỉ năm tới, bùng lên rực rỡ lần cuối như một sao khổng lồ đỏ, rồi tung lớp ngoài của mình ra thành "tinh vân hành tinh" như một đóa bồ công anh giữa vũ trụ.

Những gì còn lại là một sao lùn trắng - chính là phần lõi cũ, nhỏ, đặc và mang từ trường mạnh.

Nhưng với một số ngôi sao cùng loại, đó chưa phải điểm kết thúc. Đó là những ngôi sao có bạn đồng hành. Chúng có thể biến thành "ma cà rồng" và cuối cùng "chết lần 2" trong một vụ nổ kép đáng sợ, theo nghiên cứu mới.

Viết trên tạp chí khoa học Nature Astronomy, một nhóm nghiên cứu quốc tế cho biết họ đã tìm ra bằng chứng trực quan đầu tiên giúp vén màn bí ẩn các sự kiện "siêu tân tinh loại 1a".

Nhóm tác giả dẫn đầu bởi nhà thiên văn Priyam Das từ Đại học New South Wales Canberra (Úc) đã sử dụng thiết bị quan sát mạnh mẽ MUSE lắp đặt trên kính viễn vọng Very Large (VLT) của Đài thiên văn Nam Âu (ESO) để kiểm tra tàn dư siêu tân tinh SNR 0509-67.5.

SNR 0509-67.5 là đại diện của siêu tân tinh loại 1a, xảy ra trong một hệ sao đôi. Trong hệ này, một trong 2 ngôi sao sụp đổ thành sao lùn trắng trước và hóa "ma cà rồng", liên tục hút vật chất từ ngôi sao đồng hành.

Theo nghiên cứu mới, điều này đã mang đến cho nó một cái chết thảm khốc: Siêu tân tinh loại 1a là một siêu tân tinh kép.

Điều này thể hiện qua 2 lớp vỏ canxi riêng biệt trong dữ liệu mà kính viễn vọng thu thập.

Siêu tân tinh loại 1a vốn rất quan trọng trong thiên văn học. Chúng rất sáng và được các nhà thiên văn sử dụng như những ngọn hải đăng khi đo các khoảng cách trong vũ trụ, cũng như trong việc nghiên cứu về năng lượng tối.

Tuy nhiên, cơ chế hình thành loại siêu tân tinh cực sáng này chưa rõ ràng.

Giờ đây, bằng chứng trực quan về 2 lớp vỏ canxi cho thấy nó đã nổ tận 2 lần, một lần bên ngoài và một lần bên trong.

Sự kiện đầu tiên xảy ra khi bề mặt sao lùn trắng đã tích tụ quá nhiều khí heli từ bạn đồng hành. Khi lớp vỏ heli này đạt đến nhiệt độ và áp suất đủ cao, nó sẽ bất ngờ bùng nổ thông qua phản ứng tổng hợp hạt nhân, đánh dấu vụ nổ thứ nhất.

Vụ nổ heli ban đầu này không chỉ giải phóng năng lượng mà còn tạo ra một sóng xung kích cực mạnh.

Sóng xung kích này truyền vào sâu bên trong lõi của sao lùn trắng, nơi chủ yếu chứa carbon và oxy. Nếu sóng xung kích đủ mạnh, nó sẽ nén chặt lõi, kích hoạt một vụ nổ thứ hai lớn hơn và dữ dội hơn nhiều, chính là phản ứng tổng hợp hạt nhân của carbon và oxy trong lõi.

Vụ nổ cuối cùng này sẽ phá hủy hoàn toàn ngôi sao lùn trắng, tạo ra một sự kiện siêu tân tinh rực rỡ và dữ dội.