[ad_1]
Trong khi tìm kiếm nguồn gốc của vụ nổ tia gamma mạnh (GRB), một nhóm các nhà vật lý thiên văn quốc tế có thể đã tình cờ phát hiện ra một cách thức mới để các ngôi sao có thể bị phá hủy.
Mặc dù hầu hết GRB bắt nguồn từ sự bùng nổ của các ngôi sao lớn hoặc sự hợp nhất của các sao neutron, nhưng các nhà nghiên cứu đã kết luận rằng GRB 191019A thay vào đó đến từ sự va chạm của các ngôi sao hoặc tàn dư của các ngôi sao trong môi trường đông đúc bao quanh một lỗ đen siêu lớn ở lõi của một thiên hà cổ đại. Trận derby phá hủy ngôi sao chỉ ra một cách đã được đưa ra giả thuyết từ lâu nhưng chưa từng thấy trước đây để phá hủy một ngôi sao và tạo ra GRB.
“Điều này rất thú vị để hiểu cách các ngôi sao chết và để trả lời các câu hỏi khác, chẳng hạn như những nguồn bất ngờ nào có thể tạo ra sóng hấp dẫn mà chúng ta có thể phát hiện trên Trái đất.”
Dẫn đầu bởi Đại học Radboud ở Hà Lan, nhóm nghiên cứu bao gồm các nhà thiên văn học từ Đại học Tây Bắc. Nghiên cứu được công bố trên Thiên văn họcđược hỗ trợ một phần bởi một số khoản tài trợ từ Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ, được liệt kê ở phần kết của bài viết này.
Wen-fai Fong, nhà vật lý thiên văn và đồng tác giả nghiên cứu của Northwestern, cho biết: “Cứ một trăm sự kiện phù hợp với sơ đồ phân loại truyền thống của các vụ nổ tia gamma, thì có ít nhất một sự kiện kỳ quặc ném chúng ta vào một vòng lặp”. “Tuy nhiên, chính những điều kỳ quặc này cho chúng ta biết nhiều nhất về sự đa dạng ngoạn mục của các vụ nổ mà vũ trụ có khả năng xảy ra.”
Nhà vật lý thiên văn Tây Bắc và đồng tác giả nghiên cứu Giacomo Fragione nói thêm: “Khám phá đáng chú ý này cho chúng ta một cái nhìn thoáng qua về các động lực phức tạp đang hoạt động trong các môi trường vũ trụ này, thiết lập chúng như những nhà máy sản xuất các sự kiện mà nếu không thì sẽ được coi là không thể.”
Hầu hết các ngôi sao đều chết theo khối lượng của chúng theo một trong ba cách có thể dự đoán được. Khi những ngôi sao có khối lượng tương đối thấp như mặt trời của chúng ta đến tuổi già, chúng lột bỏ lớp bên ngoài, cuối cùng mờ dần để trở thành sao lùn trắng. Mặt khác, các ngôi sao nặng hơn sẽ cháy sáng hơn và phát nổ nhanh hơn trong các vụ nổ siêu tân tinh thảm khốc, tạo ra các vật thể siêu đặc như sao neutron và lỗ đen. Kịch bản thứ ba xảy ra khi hai tàn tích sao như vậy tạo thành một hệ nhị phân và cuối cùng va chạm với nhau.
Nhưng nghiên cứu mới cho thấy có thể có một lựa chọn thứ tư.
Tác giả chính Andrew Levan, nhà thiên văn học của Đại học Radboud, cho biết: “Kết quả của chúng tôi cho thấy các ngôi sao có thể chết ở một số khu vực dày đặc nhất của vũ trụ, nơi chúng có thể bị thúc đẩy va chạm”. “Điều này rất thú vị để hiểu cách các ngôi sao chết và để trả lời các câu hỏi khác, chẳng hạn như những nguồn bất ngờ nào có thể tạo ra sóng hấp dẫn mà chúng ta có thể phát hiện trên Trái đất.”
Vào ngày 19 tháng 10 năm 2019, Đài thiên văn Neil Gehrels Swift của NASA đã phát hiện thấy một tia gamma sáng chói kéo dài hơn một phút một chút. Bất kỳ GRB nào kéo dài hơn hai giây được coi là “dài”. Những vụ nổ như vậy thường đến từ sự sụp đổ của các ngôi sao có khối lượng gấp ít nhất 10 lần khối lượng mặt trời của chúng ta.
Sau đó, các nhà nghiên cứu đã sử dụng Kính viễn vọng Nam Gemini ở Chile — một phần của Đài quan sát Song Tử Quốc tế do NOIRLab của NSF vận hành — để thực hiện các quan sát dài hạn về ánh hào quang mờ dần của GRB.
Bằng cách làm việc để khám phá thêm những sự kiện này, các nhà nghiên cứu hy vọng kết hợp phát hiện GRB với phát hiện sóng hấp dẫn tương ứng, điều này sẽ tiết lộ thêm về bản chất thực sự của chúng và xác nhận nguồn gốc của chúng — ngay cả trong những môi trường tối tăm nhất. Các nhà khoa học cho biết Đài quan sát Vera C. Rubin, khi đi vào hoạt động vào năm 2025, sẽ là vô giá đối với loại nghiên cứu này.
NSF đã hỗ trợ nghiên cứu thông qua các khoản tài trợ sau: AST-1814782, AST-1909358, AST-2047919 và AST-2108624.
Nghiên cứu cũng dựa trên các quan sát thu được tại Đài thiên văn Gemini quốc tế, một chương trình của NOIRLab, được quản lý bởi Hiệp hội các trường đại học nghiên cứu về thiên văn học theo thỏa thuận hợp tác với NSF thay mặt cho quan hệ đối tác của Đài thiên văn Gemini. Cùng với NSF, quan hệ đối tác bao gồm Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia (Canada), Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (Chile), Ministryio de Ciencia, Tecnología e Innovación (Argentina), Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (Brasil) và Viện Khoa học Thiên văn và Vũ trụ Hàn Quốc (Cộng hòa Hàn Quốc).
Dữ liệu được xử lý bằng gói Gemini IRAF và DRAGONS, Giảm dữ liệu cho Thiên văn học từ Đài thiên văn Gemini phía Bắc và phía Nam, NSF cấp AST-1238877.
[ad_2]