Phát hiện nguồn gốc những ngôi sao lao với tốc độ siêu thanh trong Dải Ngân Hà

Theo phóng viên TTXVN tại Tel Aviv, Viện Công nghệ Technion (Israel) vừa công bố phát hiện nguồn gốc của một số ngôi sao có tốc độ nhanh nhất từng được quan sát – những sao lùn trắng có tốc độ siêu thanh, thậm chí có một số nằm ngay trong chính Dải Ngân Hà của chúng ta.
Chú thích ảnh
Sao lùn trắng có thể đạt vận tốc siêu thanh. Ảnh: space.com

Sao lùn trắng là lõi cực nóng và đặc, có kích thước tương đương Trái Đất, còn sót lại sau khi một ngôi sao bắt đầu tàn lụi. Khi những sao lùn trắng này di chuyển với vận tốc cực lớn trong vũ trụ, chúng được gọi là “sao lùn trắng có tốc độ siêu thanh”. Nguyên nhân khiến chúng đạt đến tốc độ như vậy vẫn là điều bí ẩn trước khi nghiên cứu mới nhất này được tiến hành.

Dưới sự dẫn dắt của Tiến sĩ Hila Glanz từ Technion, nhóm nghiên cứu quốc tế đã thực hiện các mô phỏng 3 chiều quá trình hợp nhất giữa hai sao lùn trắng hiếm gặp – loại chứa heli, carbon và oxy (HeCO WDs). Bằng mô hình thủy động lực học, các nhà khoa học mô phỏng tương tác của các hạt hạ nguyên tử và cả vật chất tối – thành phần chiếm khoảng 86% khối lượng của vũ trụ.

Các mô phỏng này cho thấy: khi hai sao lùn trắng HeCO va chạm, một chuỗi vụ nổ mạnh mẽ xảy ra, khiến ngôi sao nhỏ hơn bị bắn văng ra ngoài với vận tốc đủ lớn để thoát khỏi lực hấp dẫn của Dải Ngân Hà.

Cụ thể, sao lùn trắng nhỏ bị biến dạng khi tiến đến gần sao lớn hơn, sau đó va chạm gây nổ lớp vỏ ngoài của sao lớn, tiếp nối bằng một vụ nổ tại lõi. Quá trình này biến sao lùn trắng chính thành một siêu tân tinh loại Ia, đồng thời đẩy lõi của sao phụ văng ra với vận tốc hơn 2.000 km/giây – nhanh gấp 4 lần vận tốc cần thiết để thoát khỏi Dải Ngân Hà.

Tiến sĩ Glanz nhấn mạnh: “Lần đầu tiên, chúng tôi chứng minh được một con đường rõ ràng giúp tàn dư của vụ hợp nhất sao lùn trắng có thể đạt vận tốc siêu thanh, với các đặc điểm trùng khớp với những sao lùn trắng nóng và mờ quan sát được trong quầng thiên hà”.

Phát hiện này không chỉ giúp giải mã hiện tượng "sao chạy trốn" – những ngôi sao đủ nhanh để thoát khỏi thiên hà – mà còn mở ra góc nhìn mới về các siêu tân tinh loại Ia dị thường, vốn mờ hơn so với mức sáng tiêu chuẩn.

Do siêu tân tinh loại Ia được sử dụng làm “ngọn hải đăng vũ trụ” để đo khoảng cách và tốc độ giãn nở của vũ trụ, hiểu rõ hơn về các biến thể của hiện tượng này sẽ giúp các nhà khoa học tính toán chính xác hơn về vũ trụ và lịch sử hình thành của các nguyên tố.

Hiện tượng “dịch chuyển đỏ” – khi bước sóng ánh sáng kéo dài do vật thể phát ra ánh sáng đang di chuyển xa ra – là công cụ quan trọng trong việc đo vận tốc giãn nở của vũ trụ, và siêu tân tinh loại Ia là công cụ đo chuẩn để phục vụ việc này.

Đồng tác giả, Giáo sư Hagai Perets nhận định: “Khám phá này không chỉ giúp giải thích nguồn gốc của các ngôi sao tốc độ siêu thanh, mà còn mở ra cánh cửa quan sát những kiểu nổ sao chưa từng được biết đến trước đây”.

Khác với các nghiên cứu trước chỉ dùng mô phỏng 2D, đây là lần đầu tiên một mô hình 3D được áp dụng để theo dõi toàn bộ quá trình hợp nhất và phóng sao. Điều này cho phép nhóm nghiên cứu mô tả chính xác hơn quá trình tạo ra sao lùn trắng siêu thanh, đặc biệt là những sao đã biết như J0546 và J0927 – vốn có nhiệt độ, độ sáng và vận tốc khác thường.

Tiến sĩ Glanz khẳng đinh nghiên cứu này không chỉ giải mã bí ẩn về các ngôi sao “bỏ trốn”, mà còn mở ra một kênh mới để hình thành các siêu tân tinh loại Ia mờ và dị thường.

Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí khoa học Nature Astronomy.

Thanh Bình (TTXVN)

Dành cho bạn

Bỉ: Thử nghiệm giao hàng bằng drone

Bỉ: Thử nghiệm giao hàng bằng drone

Trong khi Walmart đã giao thành công kiện hàng thứ một triệu bằng drone tại bốn bang của Mỹ từ hồi tháng 5 và Amazon đang chuẩn bị mở rộng dịch vụ giao hàng trên không tới gần 500 thành phố, thì Bỉ cũng đang dần bắt kịp xu hướng này với những bước đi thận trọng hơn.

Biến hạ tầng khoa học thành ‘nhà máy tạo công nghệ’

Biến hạ tầng khoa học thành ‘nhà máy tạo công nghệ’

Hạ tầng khoa học chỉ thực sự tạo ra năng lực công nghệ quốc gia khi không dừng ở phục vụ nghiên cứu mà trở thành hệ thống biến tri thức thành công nghệ, nguyên mẫu và sản phẩm. Kinh nghiệm quốc tế cho thấy Việt Nam nên chuyển từ đầu tư phòng thí nghiệm sang xây dựng “nhà máy tạo công nghệ”.

'Vùng lõm sóng' sẽ kết nối bằng vệ tinh

'Vùng lõm sóng' sẽ kết nối bằng vệ tinh

Cục Viễn thông (Bộ Khoa học và Công nghệ) đã phối hợp với Công ty TNHH Starlink Services Việt Nam bàn giao thiết bị đầu cuối và dịch vụ vệ tinh Starlink cho các địa phương, nhằm hỗ trợ kết nối kịp thời cho các thôn lõm sóng.

Lấy làm chủ công nghệ chiến lược để đào tạo nhân lực

Lấy làm chủ công nghệ chiến lược để đào tạo nhân lực

Phát triển nhân lực công nghệ chiến lược không nên chỉ dừng ở mở ngành, tăng chỉ tiêu hay gửi người đi đào tạo. Kinh nghiệm Trung Quốc, Hàn Quốc cho thấy hướng hiệu quả hơn là đưa học viên trực tiếp tham gia quá trình nghiên cứu và phát triển (R&D) công nghệ, qua đó đồng thời tạo ra công nghệ và hình thành đội ngũ có khả năng làm chủ công nghệ.