Siêu tân tinh (supernova) là vụ nổ xảy ra sau khi một ngôi sao siêu lớn bị sụp đổ. Nếu lõi của ngôi sao ấy chiến thắng trọng lực, nó sẽ trở thành một sao neutron, còn không thì nó sẽ biến thành hố đen. Người ta đã tìm ra bằng chứng đầu tiên về sự hiện diện của một ngôi sao neutron ở trung tâm Siêu tân tinh 1987A (SN 1987A), nằm trong Đám mây Magellan Lớn (LMC) trên bầu trời phía Nam. Đây là siêu tân tinh gần nhất và sáng nhất được nhìn thấy trên bầu trời đêm trong 400 năm qua.
SN 1987A được phát hiện thông qua các hạt neutrino (hạt này vốn có nguồn gốc từ các siêu tân tinh). Chúng được tìm thấy trên Trái Đất một ngày trước khi người ta quan sát được SN 1987A, chứng tỏ rằng đã có sự xuất hiện của một ngôi sao neutron bên trong SN 1987A. Điều này rất có ý nghĩa vì 99,9% năng lượng khổng lồ được tạo ra bởi sự kiện siên tân tinh sẽ bị giải phóng đi dưới dạng hạt neutrino, 0,1% còn lại là những tàn dư năng lượng giãn nở của vụ nổ và được giải phóng đi dưới dạng ánh sáng. Trong khoảng 10 mũ 58 hạt neutrino phát ra, chỉ có 20 hạt được phát hiện bởi ba máy dò của Trái đất.
Ngoài ra, các nhà nghiên cứu đã sử dụng hai máy quang phổ trên Kính viễn vọng Không gian James Webb là MIRI và NIRSpec để quan sát siêu tân tinh ở bước sóng hồng ngoại và tìm thấy bằng chứng về các bức xạ ion của nguyên tử argon và lưu huỳnh gần nơi xảy ra vụ nổ siêu tân tinh. Các nguyên tử ấy được tạo ra trong quá trình tổng hợp hạt nhân bên trong các ngôi sao siêu lớn. Trong khi phần lớn khối lượng của ngôi sao sau khi phát nổ sẽ bị giải phóng ra môi trường xung quanh với tốc độ 10.000 km/giây, thì các bức xạ ion của argon và lưu huỳnh lại chỉ quanh quẩn ở gần trung tâm nơi xảy ra vụ nổ. Các nguyên tử này chỉ có thể bị ion hoá bởi tia cực tím và tia X từ bề mặt nóng hàng triệu độ của sao neutron, hoặc từ “gió sao xung” gồm các hạt di chuyển gần vận tốc ánh sáng nếu sao neutron quay đủ nhanh. Tuy nhiên, người ta vẫn chưa biết chắc chắn ngôi sao neutron ấy liệu vẫn còn ở đó hay đã sụp đổ thành hố đen, vì nó đã bị che khuất bởi bụi của vụ nổ.
Nguồn: https://phys.org/…/2024-02-astronomers-strong-evidence…
Credit: Lưu Đình Hiển