Siêu tân tinh hiếm xé toạc ngôi sao, tiết lộ cấu trúc bên trong của nó

Khám phá siêu tân tinh 2021yfj mang đến cái nhìn mới về chu kỳ sống và cái chết của các ngôi sao lớn.

: Steve Schulze từ Đại học Northwestern đã phát hiện siêu tân tinh 2021yfj, lộ ra các lớp bên trong ngôi sao. Hệ thống Zwicky Transient Facility ghi nhận vật liệu Silicon, Sulfur và Argon trong phổ quang của siêu tân tinh này. Việc thấy dấu vết Helium trong phổ quang gây bất ngờ vì lẽ ra chúng đã tiêu hóa hết trước đó. Nghiên cứu này thách thức các mô hình hiện có về sự tiến hóa của sao và quá trình dẫn tới cái chết của chúng.

Một khám phá mới về siêu tân tinh hiếm 2021yfj đã tiết lộ cấu trúc ẩn bên trong của các ngôi sao lớn. Steve Schulze từ Đại học Northwestern là người phát hiện ra ngôi sao này khi đang tìm kiếm những siêu tân tinh mới. Ông nhận thấy rằng vụ nổ này để lại một xương trơ trọi vì chết dần đi. Khả năng quan sát các lớp bên trong của một ngôi sao lần đầu tiên cho phép các nhà thiên văn học kiểm tra và cải thiện các mô hình tiến hóa sao.

Khám phá này được công bố chi tiết trong tạp chí Nature và đối mặt với các mô hình hiện tại về chu kỳ sống của sao. Khi ngôi sao hình thành, chúng bắt đầu từ dạng bóng nước gồm phần lớn là Hydro, biến thành Heli, trong khi carbon, ôxi và sắt tiếp nối. Schulze mô tả rằng việc các lớp phân chia và trộn lẫn là do vụ nổ dẫn đến việc tiêu hao Heli đã kết thúc.

Các nhà nghiên cứu tại Hệ thống Zwicky Transient Facility đã lần đầu tiên tìm thấy các lớp này thông qua việc theo dõi phổ quang của siêu tân tinh 2021yfj. Silicon, lưu huỳnh và argon là ba thành phần chính của phổ quang này. Khám phá rằng Helium vẫn tồn tại là một sự kiện gây ngạc nhiên và suy nghĩ khi module tiến hóa sao lẽ ra đã tiêu hóa hầu hết chúng ở các giai đoạn phản ứng sáp nhập trước đây.

Một quá trình lột xác cực kỳ hiếm hoi đã khiến các nhà nghiên cứu tự hỏi về khả năng xảy ra điều này. Họ đang nghiên cứu điều này có thể là do gió sao mạnh, các vụ nổ, hoặc sự tương tác với sao đồng hành khác. Trường hợp siêu tân tinh 2021yfj cho thấy chúng ta vẫn chưa hiểu rõ hoàn toàn về cách mà những ngôi sao lớn tiến hóa và kết thúc cuộc sống của mình như thế nào.

Điều này cho thấy rằng việc kiểm tra chi tiết hơn về bản chất của các siêu tân tinh và ngôi sao lớn có thể đưa ra những thay đổi lớn cho hiểu biết của chúng ta. Những quan sát này là phần không thể thiếu trong việc cải thiện các mô hình tiến hóa sao và cho phép chúng ta hình dung lại các quá trình dẫn đến sự kết thúc của ngôi sao.

Nguồn: Gizmodo, Nature, Northwestern University, Zwicky Transient Facility, Keck Observatory