Vào năm 1006 một ngôi sao mới đã được quan sát ở bầu trời phía nam và đã được ghi lại trên toàn thế giới. Ngôi sao này sáng hơn gấp nhiều lần Sao Kim và thậm chí có thể sánh với độ sáng của Mặt Trăng. Độ sáng cực đại của nó còn tạo ra bóng và nó có thể nhìn thấy được vào ban ngày. Gần đây, các nhà thiên văn học đã xác định được địa điểm của supernova* này và đặt tên cho nó là SN 1006. Họ cũng tìm thấy một vành đai vật chất tỏa sáng và đang mở rộng ở chòm sao phía nam của Lupus (Chó Sói) tạo nên phần còn lại của vụ nổ.
Từ lâu chúng ta đã nghi ngờ rằng những tàn dư của supernova có thể cũng chính là chỗ một số tia vũ trụ - những hạt năng lượng cao được tạo ra ở ngoài Hệ Mặt Trời và di chuyển với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng – được tạo thành. Nhưng cho tới ngày nay, vẫn chưa ai lí giải được hiện tượng này xảy ra như thế nào.
Một nhóm các nhà thiên văn học dẫn đầu là Sladjana Nikolic (Viện Thiên văn học Max Planck, Heidelberg, Đức) đã sử dụng các thiết bị VIMOS trên Kính thiên văn không gian Cực Lớn để thu được những quan sát kĩ nhất từng có từ các tàn dư của SN 1006, nay đã 1000 năm tuổi. Họ muốn tìm hiểu điều gì sẽ xảy ra khi các vật chất di chuyển ở vận tốc cao thoát ra từ supernova đi vào vật chất vũ trụ tĩnh – ranh giới dư chấn. Ranh giới dư chấn đang mở rộng ở vận tốc cao này giống như vụ nổ âm thanh được tạo ra khi một máy bay bay với vận tốc siêu âm, và có thể trở thành một máy gia tốc hạt vũ trụ.
Lần đầu tiên, nhóm nghiên cứu không chỉ thu được thông tin về các vật chất dư chấn tại một điểm, mà còn có thể dựng nên một bản đồ chỉ rõ tính chất của khí, và cách những tính chất này thay đổi dọc theo ranh giới dư chấn. Điều này đã mang lại nhiều gợi ý quan trọng cho bí ẩn hình thành các tia vũ trụ.
Kết quả rất ngạc nhiên – chúng chỉ ra rằng có rất nhiều proton di chuyển với vận tốc lớn trong khí ở vùng dư chấn. Dù đây không phải là những tia vũ trụ năng lượng cao chúng ta đang tìm kiếm, những proton này rất có thể là những “phân tử hạt”, tiếp tục tương tác với các vật chất ở ranh giới dư chấn để đạt mức năng lượng cực cao cần và bay vào không gian như những tia vũ trụ.
Nikolic giải thích: “Đây là lần đầu tiên chúng tôi có thể quan sát kĩ những gì xảy ra bên trong và bên ngoài ranh giới dư chấn của supernova. Chúng tôi đã tìm ra bằng chứng rằng tồn tại một vùng đang được đun nóng giống như có proton mang năng lượng đi từ ngay đằng sau ranh giới dư chấn.”
Nghiên cứu này là nghiên cứu đầu tiên sử dụng một máy quang phổ tích hợp trường để quan sát các tính chất của ranh giới dư chấn của tàn dư supernova chi tiết đến vậy. Nhóm nghiên cứu đang sẵn sàng áp dụng phương thức này với các tàn dư khác.
Đồng tác giả Glenn van de Ven của Viện Thiên văn học Max Planck kết luận: “Phương thức quan sát tân tiến này có thể là chìa khóa để trả lời câu hỏi các tia vũ trụ được tạo ra trong tàn dư supernova như thế nào.”
Quỳnh Chi (VACA)
Theo Science Daily
*Supernova: vụ nổ kết thúc cuộc đời của một ngôi sao, tạo ra bức xạ ánh sáng cực cao, khiến cho các ngôi sao rất xa có thể được nhìn thấy rất sáng khi ở Trái Đất. Nhiều tài liệu tiếng Việt dịch là "siêu tân tinh" hay "sao siêu mới". Tuy nhiên cách dịch này dễ gây ra hiểu nhầm về ngữ nghĩa nên chúng tôi không sử dụng mà giữ nguyên thuật ngữ supernova.
