Bộ ảnh, video và mô hình ba chiều của siêu tân tinh khổng lồ "sáng nhất Vũ trụ", có sức mạnh của "100 triệu Mặt Trời"

Năm 1987, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một siêu tân tinh khổng lồ nằm tại một thiên hà gần ta, phát ra sức mạnh bằng với 100 triệu Mặt Trời.

Năm 2017 này, để ghi nhớ dấu mốc 30 năm phát hiện ra siêu tân tinh khổng lồ kia, NASA đã công bố những dữ liệu quý giá mà họ đã thu thập được về nó. Hiện tượng vũ trụ này được cho là ngôi sao bùng cháy sáng nhất vũ trụ trong vòng 400 năm trở lại đây.

Dưới đây Siêu tân tinh 1987A với những hình ảnh, một đoạn phim ngắn và một hình mẫu 3 chiều giúp bạn hình dung hiện tượng vũ trụ tuyệt vời này ... tuyệt vời tới mức nào.

Siêu tân tinh khổng lồ SN 1987A.

Kể từ lần đầu tiên nhân loại biết tới nó 30 năm trước, Siêu tân tinh này vẫn luôn được theo dõi bằng nhiều biện pháp khác nhau, trong đó có Kính viễn vọng Hubble, Đài thiên văn x-quang Chandra và hệ thống Dàn Ăng-ten lớn Atacama ALMA đặt tại Chi-lê.

SN 1987A nằm trong Đám mây Lớn Magellanic và nó cũng là siêu tân tinh gần ta nhất được quan sát trong nhiều trăm năm nay. Có lẽ là do nó rất sáng và rất mạnh nên dẫn tới việc quan sát dễ dàng, cũng như nó là một đối tượng nghiên cứu rất tiềm năng với NASA.

“Công sức 30 năm trời quan sát, nghiên cứu SN 1987A là cực kì quan trọng, bởi nó cung cấp cho ta những thông tin vô giá về bước cuối cùng trong quá trình tiến hóa của một ngôi sao”, ông Robert Kirshner tại Trung tâm Vật lý học Vũ trụ Harvard-Smithsonian nói.

Với những thông tin này, các nhà thiên văn học xác nhận được rằng siêu tân tinh kia đã vượt qua một ngưỡng quan trọng: họ phát hiện ra có những sóng xung động chuyển động vượt ra xa khỏi vòng khí gas dày đặc bao quanh ngôi sao này trong giai đoạn tiền-siêu-tân-tinh của nó.

Những sóng xung kích ấy xuất hiện khi một luồng gió nhanh thổi ra từ bên trong ngôi sao tiếp xúc với một luồng gió chậm hơn được tạo nên trong giai đoạn nó vẫn còn là một ngôi sao đỏ khổng lồ.

SN 1987A nằm chính giữa bức ảnh.

Dù vậy, kết quả 30 năm nghiên cứu không làm sáng tỏ cho ta biết có thứ gì nằm bên ngoài biên giới khí gas khổng lồ kia.

“Những chi tiết này sẽ cho phép các nhà thiên văn học hiểu rõ hơn về giai đoạn cuối đời của một ngôi sao sắp chết, cách thức mà nó tàn lụi đi như thế nào”, giáo sư Karri Frank từ Đại học Bang Penn, người đứng đầu nhóm nghiên cứu SN 1987A tại Đài thiên văn Chandra phát biểu.

Những siêu tân tinh lớn như thế này có thể kích thích việc hình thành nên những ngôi sao và hành tinh mới. Chúng được hình thành từ khí gas giàu các nguyên tố carbon, nitro, oxy và sắt – những thành phần cơ bản của sự sống, được tạo nên trong quá giai đoạn tiền-siêu-tân-tinh và trong quá trình bùng cháy của siêu tân tinh.

Theo như các nhà khoa học, việc nghiên cứu siêu tân tinh có thể nói thêm cho ta biết về quá trình hình thành của các hành tinh.

SN 1987A qua các thời kì.

Sau 30 năm nghiên cứu, những thông số mà kính viễn vọng Hubble ghi lại được cũng cho ta biết rằng vòng khí gas xung quanh siêu tân tinh phát sáng mạnh mẽ, với đường kính vòng khí gas lên tới gần một năm ánh sáng.

Chiếc vòng khổng lồ này đã tồn tại ít nhất là 20.000 năm trước khi siêu tân tinh này phát nổ, và ánh sáng cực tím từ vụ nổ đã tiếp năng lượng cho khí gas bên trong, khiến nó vẫn tiếp tục phát sáng cho tới bây giờ.

Giờ thì, hình ảnh từ Hubble cho ta thấy rằng cấu trúc nằm giữa vòng khí gas kia đã lớn lên nhiều, với đường kính gần 1/2 năm ánh sáng.

Ảnh SN 1987A từ các kính viễn vọng khác nhau.

Dữ liệu được đài thiên văn Chandra thu thập từ năm 1999 cho tới năm 2013 cho thấy rằng vòng phát tia x-quang đang trở nên sáng dần lên. Nhưng vài năm trở lại đây, gần nhất là dữ liệu trong khoảng thời gian từ tháng Hai năm 2013 cho tới tháng Chín năm 2015, vòng khổng lồ ấy đã không còn sáng thêm nữa. Dữ liệu đo được cho thấy tổng lượng năng lượng tia x-quang đã ổn định.

Hơn nữa, phần dưới bên trái của vòng khí gas đã bắt đầu nhạt dần theo thời gian.

Các nhà thiên văn học cho rằng sóng xung kích của vụ nổ đã lan tới vùng có khí gas mỏng hơn, những khu vực nằm bên ngoài vòng khí gas khổng lồ. Đây chính là thời điểm đánh dấu một giai đoạn “tiến hóa” của siêu tân tinh đã kết thúc.

Có lẽ, vũ trụ thuở sơ khai cũng đã dần được hình thành theo cách ấy.

Hiện tại, đội ngũ nghiên cứu quốc tế đang tìm xem sau khi siêu tân tinh ấy nổ, một hố đen hay một ngôi sao neutron có xuất hiện không.