Vào ngày 16 tháng 6 năm 2018, một vụ nổ cực kỳ sáng chói xé toạc vũ trụ và kéo dài trên bầu trời trên Trái đất trong vài tuần. Vụ nổ bí ẩn đã di chuyển 200 triệu năm ánh sáng từ ruột của chòm sao Hercules, tỏa sáng với gần 100 siêu tân tinh và thu hút sự chú ý của các nhà thám hiểm thế giới cho đến khi, cuối cùng, nó biến mất khỏi bầu trời khi nó xuất hiện một cách bí ẩn.
Các nhà thiên văn học đặt tên cho nó là "Con bò".
Ngay từ khi phát hiện ra nó, các nhà khoa học đã biết rằng The Cow (tên chính thức là AT2018cow, là một tên được tạo theo thủ tục) không phải là siêu tân tinh điển hình. Bây giờ, nhiều tháng sau, một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đã sẵn sàng lập luận rằng The Cow thực sự là một thiên văn học đáng kinh ngạc đầu tiên: sự ra đời của một lỗ đen hoặc sao neutron, lần đầu tiên được chứng kiến từ Trái đất trong lịch sử được ghi lại.
"Chúng tôi biết từ lý thuyết rằng các lỗ đen và sao neutron hình thành khi một ngôi sao chết, nhưng chúng tôi chưa bao giờ nhìn thấy chúng ngay sau khi chúng được sinh ra. Không bao giờ," Raffaella Margutti, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Tây Bắc ở Evanston, Illinois, và tác giả chính của một bài báo sắp tới về The Cow, cho biết trong một tuyên bố.
Bí mật của một ngôi sao đã chết
Margutti, người trình bày kết quả nghiên cứu của nhóm mình tại cuộc họp lần thứ 223 của Hiệp hội Thiên văn học Hoa Kỳ hôm thứ Năm (10 tháng 1) tại Seattle, đã cùng các đồng nghiệp từ hàng chục đài quan sát khác nhau nghiên cứu The Cow qua càng nhiều ống kính khác nhau càng tốt. Các kính viễn vọng trên khắp thế giới đã quan sát vụ nổ khi nó phát sáng đến độ sáng cực đại chỉ trong vài ngày, sau đó bị khuất tầm nhìn ngay sau đó. Từ đó, các nhà khoa học đã chụp ảnh dư lượng vô hình của vụ nổ trong tia X, sóng vô tuyến và tia gamma để giúp gỡ rối giải phẫu bối rối của nó.
Thông qua các nguồn hình ảnh này kết hợp, nhóm nghiên cứu đã biết rằng cái chết của The Cow thực sự không giống với bất kỳ sự sụp đổ xuất sắc nào được nghiên cứu trước đây.
Để bắt đầu, The Cow làm việc cực kỳ nhanh chóng. Sau khi bất ngờ bùng nổ, The Cow đã cạn kiệt phần lớn năng lượng trong vòng 16 ngày, thải ra các hạt hydro và heli với tốc độ khoảng 10% tốc độ ánh sáng. Theo Margutti, dòng thời gian này nhanh hơn đáng kể so với nhiều vụ nổ sao đã biết, có thể mất nhiều năm để bùng lên và chết đi.
May mắn thay, một khi vụ nổ ban đầu của The Cow chết, các nhà thiên văn học đã có một cái nhìn tương đối rõ ràng về cái mà Margutti gọi là "động cơ trung tâm" cung cấp năng lượng cho nó. Một cái gì đó khổng lồ đang sưởi ấm và khuấy động khu vực vụ nổ từ bên trong, khiến bức xạ xoắn ốc ra khỏi trung tâm trong nhiều tháng sau khi ánh sáng nhìn thấy bị mờ đi.
Hàng ghế đầu cho một sự sụp đổ vũ trụ
Tất cả các quan sát đều chỉ ra sự hình thành của một lỗ đen hoặc sao neutron - hai vật thể nhỏ gọn có thể hình thành khi các ngôi sao khổng lồ đi đến cuối cuộc đời và tự sụp đổ. Ánh sáng rực rỡ đến Trái đất vào ngày 16 tháng 6 có khả năng đến từ một lượng lớn vật chất sao đột nhiên bị hút bởi trọng lực của vật thể ở tốc độ gần ánh sáng.
Nếu Margutti và các đồng nghiệp là chính xác, thì The Cow đại diện cho sự quan sát trực tiếp đầu tiên về một lỗ đen hoặc sao neutron hình thành. Và, thuận tiện, nó đã xảy ra tương đối gần Trái đất.
"Hai trăm triệu năm ánh sáng đã gần với chúng ta," Margutti nói. "Đây là đối tượng thoáng qua gần nhất của loại này mà chúng tôi từng tìm thấy."
Nghiên cứu The Cow hơn nữa có thể tiết lộ những hiểu biết có giá trị về khoảnh khắc tuyệt vời khi những ngôi sao khổng lồ chết đi và những vật thể nhỏ gọn như hố đen được sinh ra. Hãy hy vọng các nhà khoa học sữa nó cho tất cả nó có giá trị.
