Phát hiện 2 ngôi sao đâm vào nhau tạo ra vàng

Hai ngôi sao siêu đặc va chạm vào nhau cách đây 130 triệu năm ánh sáng, tạo ra hàng loạt kim loại quý và các nguyên tố nặng khác như platin và urani. Theo lời các chuyên gia, sự kiện này đã khởi đầu một "chương mới trong vật lý thiên văn" và xác nhận các lý thuyết về nguồn gốc của những ngôi sao neutron. 

Vụ nổ làm chấn động toàn bộ vũ trụ, biến dạng cả không gian và thời gian. Đây là một khám phá quan trọng, đánh dấu lần thứ 5 sóng hấp dẫn được phát hiện trên Trái đất. 

Các nhà khoa học không chỉ phát hiện được vụ nổ bằng cách nhìn những gợn sóng trong không - thời gian mà họ còn có thể sử dụng kính thiên văn trên vệ tinh và mặt đất để quan sát ánh sáng và bức xạ phát ra từ vụ nổ được biết đến với tên gọi "kilonova".

Theo các nhà thiên văn, những thông tin xung quanh sự kiện này sẽ được sử dụng trong rất nhiều năm khi các nhà khoa học tìm hiểu thêm về sự khởi đầu của những ngôi sao trên và kể cả toàn bộ vũ trụ của chúng ta.  

Hình ảnh minh họa sự va chạm của 2 ngôi sao neutron. Ảnh: Carnegie Institution for Science

Trước đây, những lần phát hiện sóng hấp dẫn khác đều bắt nguồn từ các vụ va chạm nhau giữa các hố đen ở những khu vực xa xôi trong vũ trụ, cách Trái đất hàng tỉ năm ánh sáng.

Vụ nổ trên lại gần hơn rất nhiều và hoàn toàn khác biệt về bản chất. Nó xảy ra do sự va chạm của các ngôi sao neutron và đốt cháy tàn tích của những ngôi sao khổng lồ đến mức chỉ một thìa vật liệu của chúng có thể nặng đến hàng triệu tấn trên Trái đất. 

Hai ngôi sao có đường kính 19 km đã kéo dài và bóp méo không - thời gian khi lao vào nhau rồi tạo ra những làn sóng hấp dẫn truyền qua vũ trụ với tốc độ ánh sáng. Chúng được phát hiện trên Trái đất nhờ 2 máy dò cực nhạy Ligo ở bang Washington và Lousiana - Mỹ. 

Chỉ 2 giây sau đó, một vụ nổ tia gamma từ sự va chạm đã được chụp lại bằng kính viễn vọng không gian Fermi của Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA). Nguồn sáng từ vụ nổ đã tiết lộ một điều đáng kinh ngạc: sự hình thành của vàng cũng như các nguyên tố nặng khác ở phạm vi vũ trụ.

Ảnh: Sohu

TS Joe Lyman của trường ĐH Warwick, một trong nhiều nhà khoa học Anh có liên quan tới cuộc nghiên cứu trên, nói: "Điều này cho chúng ta biết rằng các nguyên tố nặng, như vàng hoặc platin trong đá quý, là những thứ còn lại trong vụ va chạm có nhiệt độ lên tới hàng tỉ độ C của sao neutron". 

Từ lâu, nguồn gốc của vàng và những nguyên tố nặng khác luôn là một bí ẩn nhưng chứng cứ gần đây cho thấy sự va chạm của các ngôi sao neutron có thể đã góp phần tạo ra chúng. Dự kiến, các nhà nghiên cứu quốc tế sẽ mất nhiều tháng trời để đào xới hàng núi dữ liệu liên quan đến sự việc trên. 

Một câu hỏi đã tìm được câu trả lời chính là nguồn gốc của vụ nổ tia gamma (GRB) trong thời gian ngắn. Giờ đây, các nhà khoa học biết rằng một loại GRB được tạo ra khi các ngôi sao neutron va chạm. 

TS Samantha Oates của trường ĐH Warwick nói: "Phát hiện này đã giải đáp 3 câu hỏi khiến các nhà thiên văn học đau đầu trong hàng thập kỷ: Chuyện gì xảy ra khi sao neutron va chạm? Điều gì tạo ra vụ nổ tia gamma ngắn? Các nguyên tố nặng như vàng được tạo ra từ đâu? Chỉ trong vòng một tuần, cả 3 bí ẩn này đều có lời giải đáp".

Giáo sư Laura Cadonati của Viện Nghiên cứu Công nghệ Georgia (Mỹ) nhận định: "Phát hiện trên đã thật sự mở ra nhiều cánh cửa cho nghiên cứu vật lý học thiên thể mới. Tôi dự đoán nó sẽ được ghi nhớ như một trong những sự kiện vật lý học thiên thể được nghiên cứu nhiều nhất trong lịch sử".