Năm 1181, một siêu tân tinh xuất hiện rực sáng trên bầu trời đêm trong suốt sáu tháng, đến mức các nhà thiên văn học Trung Quốc và Nhật Bản đã ghi nhận nó như một “ngôi sao khách” trong chòm sao Cassiopeia. Hơn 800 năm sau, các nhà khoa học vừa công bố bản đồ 3D mô tả chi tiết những sợi sáng từ tàn dư của vụ nổ vũ trụ này.
Khám Phá Các Sợi Sáng Bằng Kính Quan Sát Keck
Sử dụng công cụ Keck Cosmic Web Imager (KCWI) tại Đài quan sát W. M. Keck ở Hawaii, các nhà khoa học đã phát hiện các sợi sáng mảnh, trông giống như những cánh hoa bồ công anh, tỏa ra từ điểm nổ trung tâm của ngôi sao đã chết. Đây là lần đầu tiên các sợi sáng này được quan sát dưới dạng 3D, mang lại hình ảnh rõ nét về cấu trúc phức tạp của tàn dư siêu tân tinh.
Christopher Martin, giáo sư vật lý tại Viện Công nghệ California và là đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết: “KCWI cung cấp cho chúng ta một cái nhìn sống động hơn về vụ nổ, cho phép đo lường chuyển động của các mảnh vụn từ vụ nổ khi chúng phát tán ra từ điểm phát nổ trung tâm.”
Một Vụ Nổ Sao Độc Đáo
Siêu tân tinh mang tên SN 1181 là kết quả của một vụ nổ nhiệt hạch xảy ra trên một sao lùn trắng – ngôi sao chết dày đặc. Các nhà khoa học cho rằng vụ nổ này xảy ra khi hai sao lùn trắng va chạm với nhau, tạo nên một vụ nổ không hoàn toàn, để lại một "ngôi sao zombie" thay vì bị phá hủy hoàn toàn như các siêu tân tinh thông thường.
Sau khi quan sát tàn dư siêu tân tinh SN 1181 trong nhiều thế kỷ, nhà thiên văn nghiệp dư Dana Patchick phát hiện ra tàn dư của nó vào năm 2013, và sau đó được xác nhận là siêu tân tinh năm 1181 vào năm 2021 bởi giáo sư Albert Zijlstra. Đám mây vật chất, còn được gọi là Pa 30, đã tiếp tục phát ra những tia sáng màu lưu huỳnh từ vụ nổ. Tuy nhiên, cơ chế hình thành các cấu trúc này vẫn là một ẩn số.
Vẽ Bản Đồ Cấu Trúc Tàn Dư
KCWI đã giúp các nhà khoa học tạo ra bản đồ 3D của các sợi sáng, đo lường chuyển động của chúng. Các sợi sáng hướng về phía Trái Đất hiện lên xanh lam – năng lượng cao hơn – trong khi các sợi sáng di chuyển xa hơn xuất hiện màu đỏ.
Các sợi sáng này bay khỏi tâm vụ nổ với tốc độ đáng kinh ngạc, lên đến 3,5 triệu km/h. Điều này giúp các nhà khoa học truy ngược về năm 1181, thời điểm vụ nổ thực sự xảy ra. Vụ nổ vốn đã xảy ra cách đây 7.500 năm, nhưng ánh sáng của nó chỉ đến Trái Đất vào ngày 6 tháng 8 năm 1181.
Bí Ẩn Chưa Được Giải Đáp
Những dữ liệu mới thu thập được cũng hé lộ một số bí ẩn, như một khoảng trống lớn trong cấu trúc của tinh vân và khả năng siêu tân tinh đã xảy ra không đối xứng. Các sợi sáng dường như phát tán từ một vỏ ngoài kéo dài từ ngôi sao trung tâm, nhưng cách hình thành của chúng vẫn chưa được làm rõ.
Hiện tại, có hai giả thuyết về cách mà các sợi sáng này hình thành: Một là sóng xung kích phản ứng từ ngôi sao đã làm bốc hơi bụi thành khí nóng, sau đó nhanh chóng nguội đi và tạo thành các sợi, hoặc các đám bụi bị thổi bay do cơn gió nhanh từ ngôi sao trung tâm. Tuy nhiên, nghiên cứu hiện tại vẫn chưa thể xác định chính xác cơ chế hình thành và cần có thêm nghiên cứu.
Những phát hiện này đưa ra một mảnh ghép quan trọng trong việc hiểu rõ hơn về tàn dư của siêu tân tinh, từ đó giúp các nhà thiên văn học tiến gần hơn tới việc giải mã bí ẩn đằng sau sự hình thành của những cấu trúc “bồ công anh” này.
