Trong khi tiến hành một cuộc khảo sát X-ray tại vùng trung tâm của Milky Way, vệ tinh Swift của NASA đã phát hiện ra một tàn tích của một ngôi sao chết. Vật thể này được gọi là G306.3-0.9 theo tọa độ vị trí của nó trên bầu trời, và là một trong những tàn tích supernova trẻ nhất từng biết trong thiên hà của chúng ta.
“Các nhà thiên văn học đã thu thập được hơn 300 tàn tích supernova trong Milky Way,” theo lời nhà nghiên cứu chính Mark Reynolds, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Đại học Michigan ở Ann Arbor. “Phân tích của chúng tôi cho thấy G306.3-0.9 có thể trẻ hơn 2500 năm tuổi, một trong 20 tàn tích trẻ nhất từng tìm thấy.”
Các nhà thiên văn học dự đoán rằng một vụ nổ supernova xảy ra khoảng một hay hai lần một thế kỉ ở trong Milky Way. Các đợt sóng mở rộng và các mảnh vụn sao nóng dần dần phát tán đi trong hàng trăm nghìn năm, cuối cùng trộn lẫn với và không thể phân biệt được khỏi khí vũ trụ. Như một bằng chứng mới mẻ tại hiện trường vụ án, các mảnh vụn supernova trẻ cho các nhà thiên văn học cơ hội tốt nhất để hiểu được ngôi sao ban đầu và quá trình chết của nó.
Các tàn tích supernova tỏa ra năng lượng dọc theo dải sóng điện từ, từ sóng vô tuyến tới tia gamma, và các thông tin quan trọng có thể tìm thấy ở mỗi vòng năng lượng. Các quan sát X-ray rất quan trọng đề tìm ra chuyển động của các mảnh vụn, bản chất hóa học, và cách chúng tương tác với môi trường vũ trụ xung quanh, nhưng các tàn tích supernova sẽ biến mất trong ánh sáng X-ray sau 10,000 năm. Thật vậy, chỉ có một nửa những tàn tích này được biết trong thiên hà đã được dò thấy bằng tia X.
Reynolds dẫn đầu Cuộc nghiên cứu Mặt phẳng vũ trụ Swift, một dự án để chụp lại một tấm hình rộng hai độ quanh mặt phẳng trung tâm của Dải Ngân Hà bằng tia X và năng lượng cực tím cùng lúc. Quá trình chụp hình bắt đầu từ 2011 và được dự đoán sẽ hoàn thành mùa hè này.
“Nghiên cứu Swift sẽ có tác dụng đòn bẩy cho các tấm hình hồng ngoại đã thu thập được bởi Kính thiên văn Không gian Spitzer của NASA và đưa nó lên các mức năng lượng cao hơn,” theo lời thành viên nhóm nghiên cứu Michael Siegel, một nhà nghiên cứu tại Trung tâm dự án Swift (MOC) ở Đại học State, Pennsylvania, được hỗ trợ bởi Đại học bang Penn. “Các cuộc nghiên cứu hồng ngoại và tia X bổ sung lẫn nhau vì ánh sáng ở các mức năng lượng này xuyên qua các đám mây bụi ở trong mặt phẳng vũ trụ, trong khi ánh sáng cực tím lại bị làm tắt gần hết.
Vào ngày 22/2/2011, Swift đã ghi hình một vùng khảo sát gần biên giới phía nam của chòm sau Centaurus (Nhân Mã). Dù không có gì bất thường trong bức ảnh cực tím, hình tia X lại cho thấy một nguồn bán nguyệt, mở rộng giống như một tàn tích supernova. Một cuộc tìm kiếm các dữ liệu đã có cho thấy điều tương tự ở hình chụp hồng ngoại của Spitzer và ở dữ liệu vô tuyết từ Kính thiên văn tổng hợp Molonglo ở Úc.
Để tiếp tục nghiên cứu vật thể này, nhóm đã quay một đoạn 83 phút sử dụng Đài quan sát tia X Chandra của NASA và các quan sát vô tuyết từ Dãy kính thiên văn Úc (ATCA), gần thị trấn Narrabri ở New South Wales.
“Độ nhạy tuyệt vời của ATCA đã giúp chúng tôi chụp được hình, ở tần số vô tuyến, chính là tàn dư mờ nhất chúng tôi từng nhìn thấy trong thiên hà của chúng ta,” theo lời thành viên nhóm nghiên cứu Cleo Loi, một sinh viên tại Đại học Sydney, người đứng đầu cuộc phân tích các quan sát vô tuyến. Một bài nghiên cứu mô tả các phát hiện của nhóm sẽ được công bố trong số tiếp theo của tạp chí Vật lý thiên văn và đã được công bố trên mạng vào hôm thứ sáu vừa qua.
Sử dụng một khoảng cách ước chừng khoảng 26.000 năm ánh sáng cho G306.3-0.9, các nhà khoa học kết luận rằng các sóng rung động của vụ nổ đang chuyển động rất nhanh trong không gian với vận tốc khoảng 1,5 triệu dặm/h (2,4 triệu km/h). Các quan sát của Chandra cho thấy sự tồn tại của sắt, neon, silicon và lưu huỳnh tại nhiệt độ vượt quá 50 triệu độ F (28 triệu độ C), một sự nhắc nhở không chỉ về các mức năng lượng ở đây mà cũng là về vai trò của supernova trong việc đưa những nguyên tố nặng được tạo ra tại trung tâm các ngôi sao khổng lồ ra khắp thiên hà.
“Chúng tôi vẫn chưa có đủ thông tin để xác định dạng supernova và dạng ngôi sao đã nổ, nhưng chúng tôi đang lên kế hoạch một cuộc quan sát Chandra nữa để tăng chất lượng bức ảnh,” theo lời đồng tác giả Jamie Kennea, cũng là một nhà nghiên cứu tại MOC Swift. “Chúng tôi không có bằng chứng thuyết phục nào là vụ nổ này đã tạo thành một ngôi sao neutron, và đây là điều chúng tôi mong đợi có thể được giải quyết bằng cách này hay cách khác trong tương lai.”
Quỳnh Chi (VACA)
Theo Science Daily
