Khi các ngôi sao đạt đến hết tuổi thọ, nhiều ngôi sao trải qua sự sụp đổ lực hấp dẫn và phát nổ thành siêu tân tinh, trong một số trường hợp, chúng sụp đổ để trở thành hố đen và giải phóng một lượng năng lượng cực lớn trong một khoảng thời gian ngắn. Đây là những gì được gọi là vụ nổ tia gamma (GRB), và chúng là một trong những sự kiện mạnh nhất trong Vũ trụ được biết đến.
Gần đây, một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế đã có thể chụp được hình ảnh của một hệ thống ba ngôi sao mới được phát hiện được bao quanh bởi một chiếc bánh đà bụi. Hệ thống này có biệt danh là Apep Hướng, nằm cách Trái đất khoảng 8.000 năm ánh sáng và được định sẵn để trở thành GRB lâu dài. Ngoài ra, đây là loài đầu tiên được phát hiện trong thiên hà của chúng ta.
Nghiên cứu mô tả các kết quả nghiên cứu của nhóm đã được công bố gần đây trên tạp chí khoa học Thiên nhiên.Nhóm nghiên cứu được dẫn dắt bởi Joseph R. Callingham, một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ của Viện Thiên văn vô tuyến Hà Lan (ASTRON), và bao gồm các thành viên của Viện Thiên văn học Sydney (SIfA), Đài thiên văn Hoàng gia Edinburgh, Đại học Sheffield và Đại học New South Wales.
Sử dụng Kính thiên văn cực lớn (VLT) ESO, nhóm nghiên cứu đã chụp được hình ảnh của 2XMM J160050.7-514245, một hệ thống ba sao bao gồm một cặp nhị phân và một ngôi sao đơn đồng hành được bao quanh bởi một đám mây bụi. Do hình dạng tội lỗi của nó, giống như một con rắn cuộn quanh các ngôi sao, nhóm nghiên cứu có biệt danh là hệ thống Apep. Vị thần Ai Cập cổ đại này là một con rắn khổng lồ thể hiện sự hỗn loạn đã chiến đấu với thần Mặt trời Ra mỗi đêm.
Phát hiện này là chưa từng có và bất ngờ. Như Callingham đã giải thích trong một thông cáo báo chí ESO gần đây, Đây là hệ thống đầu tiên được phát hiện trong thiên hà của chúng ta. Chúng tôi không bao giờ mong đợi tìm thấy một hệ thống như vậy trong sân sau của chúng tôi. Điều thú vị hơn nữa là thực tế là hệ thống này dự kiến sẽ trải qua sự sụp đổ lực hấp dẫn và trở thành GRB trong thời gian dài.
Như đã nói, GRB là một trong những vụ nổ mạnh nhất trong Vũ trụ. Chúng thường kéo dài trong khoảng vài phần nghìn giây và vài giờ và giải phóng nhiều năng lượng như Mặt trời trong suốt vòng đời của nó. GRB thời gian dài là những GRB tồn tại lâu hơn 2 giây và được gây ra khi các ngôi sao Wolf-Rayet quay nhanh đi siêu tân tinh.
Lớp sao không đồng nhất hiếm gặp này có quang phổ bất thường cho thấy sự hiện diện của các nguyên tố nặng và sự suy giảm của hydro và gió sao mạnh. Một số ngôi sao lớn nhất trong Vũ trụ tiến hóa thành các ngôi sao Wolf-Rayet đến cuối đời và tồn tại ở trạng thái này chỉ trong vài trăm nghìn năm.
Vào thời điểm đó, chúng tạo ra những cơn gió sao mạnh mẽ, ném ra một lượng lớn vật chất với tốc độ lên tới hàng triệu km mỗi giờ. Trong trường hợp của Apep, các phép đo của gió sao cho thấy chúng di chuyển với tốc độ 12 triệu km / h (7,45 triệu dặm / giờ). Chính những cơn gió này chịu trách nhiệm cho vòng quay bụi bao quanh hệ thống ba sao này và hình dạng cuộn của nó.
Về cơ bản, bánh đà hình thành là kết quả của những cơn gió sao va chạm được tạo ra bởi cặp nhị phân (xuất hiện dưới dạng một ngôi sao sáng duy nhất trong hình ảnh ở trên cùng). Cặp nhị phân cũng chịu trách nhiệm điêu khắc bánh đà, trong đó ảnh hưởng và quỹ đạo hấp dẫn của chúng là những gì mang lại cho nó hình dạng ngoằn ngoèo.
So với các cơn gió sao được tạo ra bởi cặp nhị phân, bản thân bánh đà quay xung quanh với tốc độ tương đối chậm dưới 2 triệu km / h (1,24 triệu dặm / giờ). Sự khác biệt lớn này được cho là kết quả của một trong những cặp nhị phân phóng cả gió nhanh và gió chậm theo các hướng khác nhau.
Một lời giải thích khả dĩ cho điều này là cặp nhị phân đang quay quá nhanh đến nỗi nó gần như tự tách ra (hay còn gọi là một vòng quay gần tới hạn). Ngoài ra, các ngôi sao Wolf-Rayet có vòng quay nhanh như vậy được cho là thứ tạo ra GRB trong thời gian dài khi lõi của chúng sụp đổ vào cuối chu kỳ sống của chúng.
Tất cả những điều này là điều khiến nhóm nghiên cứu quốc tế kết luận rằng trong vòng vài trăm nghìn năm (chỉ một chớp mắt khi nói về thời gian vũ trụ học), Apep sẽ trải qua một sự sụp đổ lực hấp dẫn và giải phóng GRB khổng lồ. Sự kiện này có thể sẽ là GRB đầu tiên diễn ra trong thiên hà của chúng ta và sẽ tồn tại đủ lâu để các nhà thiên văn học phát hiện ra nó.
Việc những nhà thiên văn học đó có phải là con người hay không là một vấn đề hoàn toàn khác. Rất nhiều điều có thể xảy ra trong vài trăm ngàn năm. Tuy nhiên, việc tìm ra tổ tiên của một trong những sự kiện năng lượng nhất trong Vũ trụ trong sân sau vũ trụ của chúng ta và biết rằng một ngày nào đó sẽ dẫn đến một vụ nổ lớn, là một thành tựu.
Hãy chắc chắn kiểm tra ESOcast này về việc phát hiện ra Apep:
