Các nhà thiên văn học có siêu tân tinh loại Ia đã tìm ra khá rõ. Độ tin cậy này đã dẫn đến việc phát hiện ra rằng vũ trụ của chúng ta không chỉ mở rộng mà còn tăng tốc, từ đó dẫn đến việc phát hiện ra năng lượng tối. Có một chi tiết nhỏ: không ai biết chắc điều gì gây ra siêu tân tinh.
Câu hỏi về nguyên nhân gây ra siêu tân tinh loại Ia là một trong những bí ẩn lớn chưa được giải quyết trong thiên văn học, ông nói, Rosanne Di Stefano thuộc Trung tâm vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian.
Các nhà thiên văn học chắc chắn rằng đối với siêu tân tinh loại Ia, năng lượng cho vụ nổ đến từ sự hợp nhất giữa carbon và oxy trong lõi của một sao lùn trắng. Để kích nổ, sao lùn trắng phải đạt được khối lượng cho đến khi đạt đến điểm bùng phát và không thể tự chống đỡ được nữa.
Nhưng làm thế nào để một sao lùn trắng trở nên lớn hơn? Có hai kịch bản hàng đầu cho những gì khiến một sao lùn trắng ổn định đi ka-boom, và cả hai đều bao gồm một ngôi sao đồng hành. Trong khả năng đầu tiên, một sao lùn trắng nuốt khí thổi từ một ngôi sao khổng lồ lân cận. Trong khả năng thứ hai, hai sao lùn trắng va chạm và hợp nhất. Để thiết lập tùy chọn nào là đúng (hoặc ít nhất là phổ biến hơn), các nhà thiên văn học tìm kiếm bằng chứng của các hệ nhị phân này.
Để tìm bằng chứng cho kịch bản đầu tiên, các nhà thiên văn học đã tìm cách bồi đắp các sao lùn trắng bằng cách tìm kiếm cái gọi là tia X siêu mềm siêu mềm, được tạo ra khi khí chạm vào bề mặt ngôi sao trải qua phản ứng tổng hợp hạt nhân. Với tốc độ trung bình của siêu tân tinh, một thiên hà điển hình sẽ chứa hàng trăm loại nguồn tia X này. Tuy nhiên, chúng là rất ít và xa giữa.
Điều này khiến các nhà thiên văn học tin rằng có lẽ kịch bản sáp nhập là nguồn gốc của siêu tân tinh loại Ia, ít nhất là trong nhiều thiên hà. Kết luận đó dựa trên giả định rằng việc tích lũy các sao lùn trắng sẽ xuất hiện dưới dạng nguồn tia X siêu mềm khi vật chất đến gặp phải phản ứng tổng hợp hạt nhân.
Nhưng một bài báo mới của Di Stefano và các đồng nghiệp của cô lập luận rằng dữ liệu không ủng hộ giả thuyết này. Bài viết lập luận rằng một siêu tân tinh do sáp nhập cũng sẽ được đi trước bởi một kỷ nguyên trong đó một sao lùn trắng bồi đắp vật chất phải trải qua phản ứng tổng hợp hạt nhân. Sao lùn trắng được tạo ra khi các ngôi sao già đi, và các ngôi sao khác nhau già đi ở các tỷ lệ khác nhau. Bất kỳ hệ thống sao lùn trắng kép nào cũng sẽ trải qua giai đoạn mà sao lùn trắng hình thành đầu tiên thu được và đốt cháy vật chất từ người bạn đồng hành chậm lão hóa của nó. Nếu những sao lùn trắng này tạo ra tia X, thì chúng ta sẽ tìm thấy số lượng nguồn tia X siêu mềm gấp hàng trăm lần so với chúng ta.
Điều này có nghĩa là các tia X siêu mềm không cung cấp bằng chứng cho cả hai tình huống - một vụ nổ do sự bồi đắp và vụ nổ do sự hợp nhất - vì cả hai đều liên quan đến sự bồi tụ và hợp nhất tại một số điểm Thay thế được đề xuất bởi Di Stefano là màu trắng các sao lùn không phát sáng ở bước sóng tia X trong thời gian dài. Có lẽ vật chất xung quanh sao lùn trắng có thể hấp thụ tia X hoặc tích tụ sao lùn trắng có thể phát ra phần lớn năng lượng của chúng ở các bước sóng khác.
Nếu đây là lời giải thích chính xác, theo Di Stefano, thì chúng ta phải nghĩ ra những phương pháp mới để tìm kiếm những người tiên tri khó nắm bắt của siêu tân tinh loại Ia.
Nguồn: CfA
