Ba mươi năm trước, một ngôi sao đi theo sự chỉ định của SN 1987A đã sụp đổ một cách ngoạn mục, tạo ra một siêu tân tinh có thể nhìn thấy từ Trái đất. Đây là siêu tân tinh lớn nhất có thể nhìn thấy bằng mắt thường kể từ Siêu tân tinh của Kepler năm 1604. Ngày nay, tàn dư siêu tân tinh này (nằm cách xa khoảng 168.000 năm ánh sáng) đang được các nhà thiên văn học sử dụng ở Vùng hẻo lánh của Úc để giúp cải thiện sự hiểu biết của chúng ta về sao. vụ nổ.
Được dẫn dắt bởi một sinh viên từ Đại học Sydney, nhóm nghiên cứu quốc tế này đang quan sát tàn dư ở tần số vô tuyến thấp nhất từ trước đến nay. Trước đây, các nhà thiên văn học đã biết nhiều về ngôi sao trước đây bằng cách nghiên cứu ảnh hưởng của sự sụp đổ của ngôi sao trên đám mây Magellanic lân cận. Nhưng bằng cách phát hiện ra những tiếng rít mờ nhạt nhất của ngôi sao, nhóm nghiên cứu đã có thể quan sát rất nhiều lịch sử của nó.
Kết quả nghiên cứu của nhóm, được công bố ngày hôm qua trên tạp chí Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia, chi tiết làm thế nào các nhà thiên văn học có thể nhìn xa hơn hàng triệu năm theo thời gian. Trước đó, các nhà thiên văn học chỉ có thể quan sát một phần rất nhỏ trong vòng đời của ngôi sao trước khi nó phát nổ - 20.000 năm (hay 0,1%) trong vòng đời nhiều triệu năm của nó.
Như vậy, họ chỉ có thể nhìn thấy ngôi sao khi nó ở giai đoạn siêu sáng cuối cùng, màu xanh. Nhưng với sự trợ giúp của Murchison Widefield Array (MWA) - một kính viễn vọng vô tuyến tần số thấp đặt tại Đài quan sát thiên văn vô tuyến Murchison (MRO) ở sa mạc Tây Úc - các nhà thiên văn vô tuyến đã có thể nhìn thấy mọi lúc ngôi sao vẫn còn trong giai đoạn siêu sáng đỏ kéo dài.
Khi làm như vậy, họ có thể quan sát một số điều thú vị về cách ngôi sao này hành xử dẫn đến giai đoạn cuối cùng trong cuộc đời. Chẳng hạn, họ phát hiện ra rằng SN 1987A đã mất vật chất với tốc độ chậm hơn trong giai đoạn siêu đỏ của nó so với trước đây. Họ cũng quan sát thấy nó tạo ra chậm hơn gió dự kiến trong giai đoạn này, nó đẩy vào môi trường xung quanh.
Joseph Callingham, một ứng cử viên tiến sĩ của Đại học Sydney và Trung tâm vật lý thiên văn toàn cầu ARC (CAASTRO), là người lãnh đạo nỗ lực nghiên cứu này. Như ông đã tuyên bố trong một thông cáo báo chí RAS gần đây:
Giống như khai quật và nghiên cứu những tàn tích cổ xưa dạy chúng ta về cuộc sống của một nền văn minh trong quá khứ, các đồng nghiệp của tôi và tôi đã sử dụng các quan sát vô tuyến tần số thấp như một cửa sổ vào cuộc sống của ngôi sao. Dữ liệu mới của chúng tôi cải thiện kiến thức về thành phần không gian trong khu vực SN 1987A; bây giờ chúng ta có thể quay lại mô phỏng của mình và tinh chỉnh chúng, để tái cấu trúc tốt hơn vật lý của vụ nổ siêu tân tinh.
Chìa khóa để tìm kiếm thông tin mới này là sự yên tĩnh và (một số người sẽ nói) các điều kiện khí chất mà MWA yêu cầu phải thực hiện. Giống như tất cả các kính thiên văn vô tuyến, MWA được đặt ở một khu vực hẻo lánh để tránh nhiễu từ các nguồn vô tuyến địa phương, chưa kể đến một khu vực khô và cao để tránh nhiễu từ hơi nước trong khí quyển.
Như Giáo sư Gaensler - cựu Giám đốc CAASTRO và giám sát viên của dự án - đã giải thích, các phương pháp như vậy cho phép có những quan điểm mới đầy ấn tượng về Vũ trụ. Không ai biết chuyện gì đang xảy ra ở tần số vô tuyến thấp, ông nói, bởi vì các tín hiệu từ đài FM trái đất của chúng ta đã nhấn chìm các tín hiệu mờ nhạt từ không gian. Bây giờ, bằng cách nghiên cứu cường độ của tín hiệu vô tuyến, lần đầu tiên các nhà thiên văn học có thể tính được mức độ dày của khí xung quanh và do đó hiểu được môi trường của ngôi sao trước khi nó chết.
Những phát hiện này có thể sẽ giúp các nhà thiên văn học hiểu rõ hơn về vòng đời của các ngôi sao, điều này sẽ có ích khi cố gắng xác định Mặt trời của chúng ta có gì trong kho cho chúng ta trên đường. Các ứng dụng tiếp theo sẽ bao gồm việc săn tìm sự sống ngoài Trái đất, với các nhà thiên văn học có thể ước tính chính xác hơn về cách thức tiến hóa của sao có thể ảnh hưởng đến tỷ lệ sống hình thành trong các hệ sao khác nhau.
Ngoài việc là nhà của MWA, Đài quan sát thiên văn vô tuyến Murchison (MRO) cũng là địa điểm được lên kế hoạch của Square Kilometre Array (SKA) trong tương lai. MWA là một trong ba kính viễn vọng - cùng với mảng MeerKAT của Nam Phi và mảng Đường dẫn SKA của Úc (ASKAP) - được chỉ định làm Tiền thân cho SKA.
