Supernova loại Ia là một trong những công cụ quan trọng nhất đối với các nhà thiên văn học. Những sự kiện ngắn ngủi nhưng rất sáng này là một trong những "ngọn nến chuẩn" cho phép chúng ta đo được không chỉ những khoảng cách lớn một cách chính xác, mà còn qua đó xác định được tốc độ giãn nở của vũ trụ.
Tuy nhiên, vì chúng rất ngắn và không được dự đoán trước, rất khó để ghi nhận được một supernova trong giai đoạn sớm của nó. Tuy nhiên, vào tháng ba năm nay, các nhà thiên văn học ở Đại học Arizona (Mỹ) đã phát hiện được một supernova mới một ngày tuổi (bắt đầu bùng nổ trước đó chỉ một ngày). Việc đó dẫn tới những quan sát đáng giá ngay sau đó mà giờ đây đang cho chúng ta biết rõ hơn về sự kiện đã gây ra nó.
Supernova được quan sát có tên là SN 2017cbv. Nó đã được phát hiện bởi David Sand - một giáo sư ở Đại học Arizona qua một khảo sát ở khoảng cách dưới 40 Mpc (viết tắt là khảo sát DLT40) (Mpc là viết tắt của Megaparsec. Một Mpc có giá trị tương đương với hơn 3 triệu năm ánh sáng). SN 2017cbv nằm trong thiên hà NGC 5643, cách chúng ta khoảng 55 triệu năm ánh sáng - như vậy nó là một trong những supernova gần nhất được phát hiện gần đây.
Theo cho biết của Sand trong một cuộc họp báo, do đây là supernova được phát hiện ở giai đoạn sớm nhất (chỉ một ngày, thậm chí có thể chỉ vài giờ sau khi nó bắt đầu bùng nổ), các nhà thiên văn học đã có thể lập tức hướng ống kính của mình vào nó để ghi nhận thông tin và tìm ra những điều chưa từng được biết tới trước đây.
Thông tin về sự kiện này có thể được theo dõi qua đường cong biểu diễn độ sáng của supernova. Thông thường, các supernova tăng độ sáng rất nhanh và sau đó mờ dần đi trong vòng vài tuần sau đó. Sự tăng độ sáng của SN 2017cbv xảy ra trong vòng vài ngày và chắc chắn nó đã không được quan sát nếu như được phát hiện muộn hơn.
Sự kiện này, theo Sand cho biết, xảy ra do một vụ nổ với sự có mặt của một sao đồng hành. Những tàn dư của sao mà chúng ta gọi là những sao lùn trắng là tiền thân của supernova loại Ia. Những tàn dư này là thứ còn lại sau khi những ngôi sao dạng Mặt Trời đi tới cuối đời. Nhưng các sao lùn trắng không tự phát nổ được. Chỉ khi được bồi tụ thêm vật chất để đạt khối lượng lớn hơn 1,4 lần khối lượng của Mặt Trời, chúng mới bùng nổ trong những sự kiện gọi là supernova loại Ia. Hiện nay, có hai lý thuyết còn tranh cãi về nguyên nhân của những vụ nổ supernova loại Ia. Một lý thuyết cho rằng hiện tượng này xảy ra do hai sao lùn trắng trong cùng một hệ kép chuyển động quanh nhau theo đường xoáy dần vào trong và va chạm dẫn đến phát nổ, trong khi giả thuyết còn lại lý giải rằng việc này do một sao lùn trắng cuốn lấy vật chất từ sao đồng hành cho tới khi đủ khối lượng và phát nổ.
Trong trường hợp của SN 2017cbv, "biến thiên trong đường biểu thị ánh sáng được gây ra bởi một sao lùn trắng phát nổ khi nó kéo vật chất từ sao đồng hành", Sand nói. "Chúng tôi nghĩ rằng sự việc xảy ra ở đây tuân theo kịch bản thứ hai."
Dựa trên dữ liệu thu được, nhóm nghiên cứu của Sand ước tính rằng sao đồng hành trong hệ này có bán kính khoảng 20 lần Mặt Trời. Nhờ lấy vật chất từ sao đồng hành này, sao lùn trắng trong hệ đạt tới khối lượng lớn hơn 1,4 lần khối lượng của Mặt Trời và nhờ thế nó phát nổ. Vụ nổ sinh ra một sóng xung kích va đập vào sao đồng hành và khiến vật chất của nó phát sáng ở dải tử ngoại - bước sóng đã quan sát được.
Theo các nhà thiên văn học, vụ chấn động này không thể xảy ra nếu vụ nổ sinh ra bởi hai sao lùn trắng chuyển động xoáy vào nhau rồi va chạm. "Chúng tôi đã tìm kiếm hiệu ứng này - sự va đập của sóng từ supernova với sao đồng hành - từ năm 2010," Griffin Hosseinzadeh - nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học California, Santa Barbara, đồng thời là người đứng đầu nghiên cứu - cho biết.
Tuy nhiên, hiệu ứng đã được quan sát không loại trừ giả thuyết còn lại về các supernova loại Ia. Trên thực tế, cả hai quá trình đều có thể xảy ra, nhưng không rõ trường hợp nào là phổ biến hơn. Sử dụng những công cụ như hệ thống 18 kính thiên văn của Đài quan sát Las Cumbres có khả năng theo dõi SN 2017cbv liên tục từ thời điểm nó được phát hiện, các nhà thiên văn học có thể quan sát những vụ nổ supernova nhanh hơn và chi tiết hơn để có được dữ liệu cần thiết cho việc phân biệt hai kịch bản nêu trên cũng như tần suất của chúng trong tương lai.
L.C
Theo Astronomy
Bài nên tham khảo: Nova và Supernova
