Năm 2015, chương trình khảo sát supernova toàn bộ bầu trời (ASAS-SN) đã phát hiện một sự kiện được gọi là ASASSN-15lh. Nó được coi là supernova sáng nhất từng được biết tới, và được xếp vào loại supernova siêu sáng - vụ nổ của một sao cực nặng vào cuối đời. Nó sáng gấp đôi vụ nổ giữ kỷ lục cũ, với độ sáng cực điểm gấp tới 20 lần tổng độ sáng của toàn bộ thiên hà Milky Way.
Một nhóm nghiên cứu quốc tế đứng đầu bởi Giorgos Leloudas của Viện khoa học Weizmann - Israel và Trung tâm vũ trụ học tối - Đan Mạch, đã có những quan sát bổ sung đối với thiên hà cách chúng ta 4 tỷ năm ánh sáng, nơi đã xảy ra vụ nổ nêu trên và họ đã đề xuất một giải thích mới cho sự kiện đặc biệt này.
"Chúng tôi đã quan sát nguồn phát này trong 10 tháng sau khi phát hiện sự kiện này và đã kết luận rằng nó không có vẻ được phát ra từ một supernova cực sáng. Kết quả của chúng tôi chỉ ra rằng sự kiện có thể được gây ra bởi một lỗ đen siêu nặng quay nhanh khi nó phá huỷ một sao khối lượng thấp." Leloudas giải thích.
Ở kịch bản này, lực hấp dẫn cực mạnh của lỗ đen siêu nặng có vị trí ở trung tâm thiên hà xé nát một sao cỡ Mặt Trời khi nó tiến tới quá gần - một hiện tượng gọi là sự gián đoạn triều, mới chỉ được quan sát khoảng 10 lần cho tới nay. Trong quá trình này, ngôi sao bị vỡ vụn, các mảnh vụ va chạm với nhau và nóng lên trong quá trình bồi tụ vào lỗ đen dẫn tới sự bùng nổ bức xạ dưới dạng ánh sáng. Việc này khiến cho sự kiện được quan sát giống như một vụ nổ supernova rất sáng, mặc dù bản thân ngôi sao này không thể tự trở thành supernova do nó không đủ khối lượng.
Nhóm nghiên cứu dựa trên những kết luận mới qua các quan sát thu được từ các kính thiên văn mặt đất cũng như không gian. Trong đó có kính VLT ở Đài quan sát Paranal của ESO, kính NTT ở đài quan sát La Silla của ESO và kính thiên văn không gian Hubble của NASA/ESA.
"Có nhiều khía cạnh riêng biệt gợi ý rằng sự kiện này chính xác là sự gián đoạn triều chứ không phải một supernova siêu sáng," đồng tác giả của nghiên cứu là Morgan Fraser đến từ Đại học Cambridge, Anh (nay làm việc tại Đại học Dublin, Ireland) nói.
Đặc biệt, dữ liệu quan sát hé lộ rằng sự kiện này đã trải qua ba giai đoạn riêng biệt trong suốt 10 tháng quan sát. Điều này cho thấy nó giống với sự gián đoạn triều hơn là supernova siêu sáng. Sự phát xạ mạnh tia tử ngoại thu được cùng với việc nhiệt độ tiếp tục tăng cao cũng làm giảm khả năng đây là một supernova. Ngoài ta, thiên hà có chứa sự kiện này là một thiên hà nặng, đỏ và ít hoạt động - một nơi ít khi xảy ra supernova hơn nhiều so với các thiên hà lùn xanh đang tạo sao.
Mặc dù nhóm nghiên cứu nói rằng đây khó có thể là supernova, họ thừa nhận rằng giả thuyết về sự gián đoạn triều chưa phải lời giải đầy đủ cho sự kiện này. Nicholas Stone ở Đại học Columbia, một thành viên của nhóm nghiên cứu, cho biết: "Sự kiện gián đoạn triều mà chúng tôi đề xuất không thể được giải thích với một lỗ đen siêu nặng không quay. Chúng tôi cho rằng ASASSN-15lh là một hiện tượng xảy ra từ một loại lỗ đen rất đặc biệt."
Khối lượng của thiên hà gợi ý rằng lỗ đen siêu nặng ở trung tâm của nó có khối lượng ít nhất 100 triệu lần khối lượng Mặt Trời. Một lỗ đen có khối lượng như vậy thường không thể phá huỷ các sao ở ngoài chân trời sự kiện của nó. Tuy nhiên, nếu lỗ đen này là dạng đặc biệt với tốc độ quay nhanh - được gọi là lỗ đen Kerr - tình hình sẽ thay đổi và giới hạn này sẽ không còn được áp dụng.
"Ngay cả với rất cả những dữ liệu đã có chúng tôi cũng không thể chắc 100% rằng ASASSN-15lh là một sự kiện gián đoạn triều," Leloudas kết luận. "Nhưng tới nay nó là lời giải thích hợp lý nhất."
Tuấn Phong
Theo Science Daily
