Bật sáng rồi lại tắt - đó là cách mà chúng ta có thể dùng để mô tả hành vi của nova có tên là RS Ophiuchi (hay ngắn gọn hơn là RS Pph). Cứ khoảng 15 năm hoặc hơn, một vụ nổ dữ dội của nó lại xảy ra trong chòm sao Ophiuchus (Người giữ rắn). Nơi các nova ra đời là những hệ chứa hai ngôi sao rất khác nhau tương tác với nhau trong một mối quan hệ "ký sinh": Một sao lùn trắng - ngôi sao nhỏ và cực đặc đã sử dụng hết nhiên liệu hydro của mình - và một sao khổng lồ đỏ - một ngôi sao già đang chuẩn bị nổ tung ra.
Ngôi sao đang chết bơm vật chất vào sao lùn trắng do khí ở các lớp ngoài của nó bị lực hấp dẫn của sao lùn trắng kéo sang. Dòng chảy vật chất này cứ tiếp tục khiến cho sao lùn trắng nóng dần lên. Nhiệt độ và áp suất ở lớp vỏ mới của nó cuối cùng tăng lên tới mức tạo ra một vụ nổ nhiệt hạch khổng lồ làm nó bùng sáng. Sau vụ nổ này, sao lùn trăng vẫn còn và chu kỳ đó lại tiếp diễn để tiếp tục tạo ra một vụ nổ khác khi nhận được đủ vật chất từ sao đồng hành.
Vụ nổ ở dải năng lượng cao
Những vụ nổ như vậy được cho là tạo ra năng lượng cực cao. Hai kính thiên văn MAGIC (ở đài quan sát Roque de los Muchachos trên đảo La Palma - thuộc quần đảo Canary, Tây Ban Nha) đã ghi nhận được tia gamma có năng lượng đạt tới 250 GeV (Giga-ElectronVolt) - một trong những tia năng lượng cao nhất từng thu được từ các vụ nổ nova. Để dễ hình dung, thì bức xạ như vậy có năng lượng hấp 100 tỷ lần năng lượng của ánh sáng biểu kiến.
MAGIC đã thực hiện được phép đo này nhờ thông tin từ dữ liệu quan sát của các thiết bị khác, theo dõi các bước sóng khác nhau.
"Vụ phun trào ngoạn mục của RS Ophiuchi cho thấy khả năng phản ứng cực nhanh của hai kính MAGIC thực sự mang lại hiệu quả, chúng chỉ mất không quá 30 giây để hướng vào mục tiêu mới," theo David Green - nhà khoa học ở Viện Vật lý Max Planck và đồng thời là một trong các tác giả của nghiên cứu đã đăng trên Nature Astronomy (tapj chí chuyên ngành uy tín về thiên văn học, có trụ ở ở Vương quốc Anh).
Mô phỏng máy tính về quá trình bồi tụ khí dẫn tới vụ nổ nova ở hệ RS Ophiuchi.
Các proton được gia tốc
Sau vụ nổ, những làn sóng xung kích được ném vào không gian từ sao khổng lồ đỏ và môi trường liên sao bào quanh cặp sao. Những sóng này giống như một nhà máy điện khổng lồ, có thể gia tốc cho các hạt tới gần vận tốc ánh sáng. Các phép đo kết hợp gợi ý rằng các tia gamma phát ra từ các proton năng lượng cao - hạt nhân của các nguyên tử hydro.
Theo Green, điều này có nghĩa là các nova là nơi tạo ra rất nhiều tia vũ trụ. Dù vậy, chúng chủ yếu gây tác động lên khu vực lân cận mà thôi, trong khi nguồn chính của tia vũ trụ là các supernova - những vụ nổ dữ dội hơn rất nhiều so với nova.
Để hiểu rõ hơn về mối liên hệ phức tạp giữa những sự kiện dữ dội này với môi trường liên sao trong thiên hà, sẽ cần có thêm những quan sát như thế này, và do đó MAGIC sẽ còn tiếp tục tìm kiếm những vật thể liên tục hoạt động này trong thiên hà của chúng ta và thậm chí là xa hơn.
R.T
Theo Phys.org
