2 ngôi sao va chạm nhau dữ dội đến mức tạo ra vàng

Kính viễn vọng Không gian James Webb của NASA ( JWST) đã phát hiện vụ va chạm giữa hai ngôi sao neutron, với cường độ dữ dội đến mức có thể tạo ra vàng.

Theo đó, những vụ nổ vũ trụ hiếm gặp này được gọi là kilonova và mạnh đến mức có thể tạo ra vàng, bạch kim và uranium trong vũ trụ. Nếu được xác nhận, phát hiện này sẽ đánh dấu lần đầu tiên kính viễn vọng JWST phát hiện ra vụ nổ kiểu này.

Một kilonova xảy ra khi hai ngôi sao neutron, vốn là tàn tích còn lại khi những ngôi sao siêu lớn bị sụp đổ ở cuối vòng đời, bị hút lại gần nhau dưới tác động của lực hấp dẫn trước khi va chạm với nhau. Cú va chạm tạo ra một vụ nổ mạnh gọi là vụ nổ tia gamma, nối tiếp sau đó một làn sóng năng lượng tia cực tím, tia hồng ngoại và tia X phát ra khắp vũ trụ.

Hình minh họa về kilonova, khi 2 ngôi sao neutron va chạm với nhau. Sao neutron là sao đặc với khối lượng khoảng 1,5 tới 2 lần khối lượng mặt trời nhưng cô đặc ở bề rộng khoảng 10km.

Năng lượng do vụ nổ giải phóng có thể được phát hiện bởi các cảm biến từ xa trên Trái đất và trong không gian. Vụ nổ đặc biệt này, được gọi là GRB 230307A, lần đầu tiên được phát hiện bởi Kính viễn có khả năng phát hiện tia Gamma của NASA vào ngày 7 tháng 3 năm 2023, theo Space.com.

Tuy nhiên, đây cũng là lần đầu tiên các nhà thiên văn học phát hiện ra dấu hiệu của vụ nổ tia gamma nhờ khả năng quan sát ở sóng hồng ngoại của JWST, cho phép họ lần theo tín hiệu trở lại nơi xuất phát của vụ nổ.

Họ cũng phát hiện ra bằng chứng về các nguyên tố nặng được giải phóng bởi vụ nổ, cho thấy đó là một kilonova.

Hầu như mọi nguyên tố trong vũ trụ đều được tạo ra trong một ngôi sao. Đó là bởi vì Big Bang – vụ nổ lớn tạo ra vũ trụ chỉ tạo ra helium, hydro và lithium. Các nguyên tố phức tạp hơn như carbon và oxy phải được tạo ra bởi các phản ứng nhiệt hạch hàng triệu độ do các ngôi sao tạo ra (vì vậy cơ thể con người được tạo thành từ vật chất của sao).

Tuy nhiên, các nguyên tố nặng như vàng và uranium được tạo ra trong những điều kiện hết sức khắc nghiệt và mãnh liệt. Chẳng hạn, chúng chỉ được sinh ra trong những trường hợp rất hiếm gặp, như khi hai ngôi sao neutron va chạm với nhau.

Trong trường hợp cụ thể này, các nhà khoa học đã phát hiện ra dấu vết của nguyên tố nặng Tellurium, cũng như sự hình thành nguyên tố hóa học lanthanide, theo Space.com.