Có một vài nơi trong Vũ trụ bất chấp sự hiểu biết. Và siêu tân tinh phải trở thành những nơi khắc nghiệt nhất mà bạn có thể tưởng tượng. Chúng tôi nói về một ngôi sao có khả năng lớn gấp hàng chục lần kích thước và khối lượng Mặt trời của chính chúng ta đã chết một cách dữ dội trong một giây.
Nhanh hơn tôi phải nói từ siêu tân tinh, một ngôi sao hoàn toàn tự sụp đổ, tạo ra một lỗ đen, hình thành các nguyên tố dày đặc hơn trong Vũ trụ, và sau đó phát nổ ra bên ngoài với năng lượng của hàng triệu hoặc thậm chí hàng tỷ ngôi sao.
Nhưng không phải trong mọi trường hợp. Trên thực tế, siêu tân tinh có nhiều hương vị khác nhau, bắt đầu từ các loại sao khác nhau, kết thúc bằng các loại vụ nổ khác nhau và tạo ra các loại tàn dư khác nhau.
Có hai loại siêu tân tinh chính, Loại I và Loại II. Tôi biết điều này nghe có vẻ hơi trực quan, nhưng hãy để bắt đầu với Type II trước.
Đây là những siêu tân tinh được tạo ra khi những ngôi sao khổng lồ chết. Chúng tôi đã thực hiện toàn bộ chương trình về quá trình đó, vì vậy nếu bạn muốn xem ngay bây giờ, bạn có thể nhấp vào đây.
Nhưng ở đây, phiên bản ngắn hơn.
Các ngôi sao, như bạn biết, chuyển đổi hydro thành hợp hạch ở lõi của chúng. Phản ứng này giải phóng năng lượng dưới dạng các photon, và áp lực ánh sáng này đẩy vào lực hấp dẫn đang cố gắng tự kéo ngôi sao vào.
Mặt trời của chúng ta, không có khối lượng để hỗ trợ các phản ứng nhiệt hạch với các nguyên tố ngoài hydro hoặc helium. Vì vậy, một khi tất cả helium được sử dụng hết, các phản ứng nhiệt hạch dừng lại và Mặt trời trở thành sao lùn trắng và bắt đầu hạ nhiệt.
Nhưng nếu bạn có một ngôi sao có khối lượng gấp 8-25 lần Mặt trời, nó có thể hợp nhất các yếu tố nặng hơn ở lõi của nó. Khi hết hydro, nó chuyển sang heli, và sau đó là carbon, neon, v.v., tất cả các cách lên bảng tuần hoàn các nguyên tố. Tuy nhiên, khi nó đạt tới sắt, phản ứng nhiệt hạch sẽ tiêu tốn nhiều năng lượng hơn so với nó tạo ra.
Các lớp bên ngoài của ngôi sao sụp đổ vào trong một phần của giây, và sau đó phát nổ như một siêu tân tinh loại II. Bạn còn lại với một ngôi sao neutron cực kỳ dày đặc như một tàn dư.
Nhưng nếu ngôi sao ban đầu có khối lượng lớn hơn khoảng 25 lần Mặt trời, thì sự sụp đổ lõi tương tự sẽ xảy ra. Nhưng lực của vật liệu rơi vào bên trong làm sụp đổ lõi thành một lỗ đen.
Những ngôi sao cực lớn với khối lượng lớn hơn 100 lần Mặt trời chỉ nổ tung không một dấu vết. Trên thực tế, ngay sau Vụ nổ lớn, có những ngôi sao với hàng trăm, và thậm chí có thể gấp hàng nghìn lần khối lượng Mặt trời làm từ hydro và heli tinh khiết. Những con quái vật này đã sống rất ngắn, phát nổ với một lượng năng lượng không thể hiểu được.
Đó là loại II. Loại I hiếm hơn một chút và được tạo khi bạn có tình huống sao nhị phân rất lạ.
Một ngôi sao trong cặp là một sao lùn trắng, tàn dư lâu đời của một ngôi sao theo trình tự chính như Mặt trời của chúng ta. Người bạn đồng hành có thể là bất kỳ loại ngôi sao nào khác, như một ngôi sao khổng lồ màu đỏ, chuỗi sao chính hoặc thậm chí là một sao lùn trắng khác.
Vấn đề là chúng phải đủ gần để sao lùn trắng có thể đánh cắp vật chất từ đối tác của mình và xây dựng nó giống như một tấm chăn che giấu sự bùng nổ tiềm tàng. Khi lượng bị đánh cắp đạt tới 1,4 lần khối lượng của Mặt trời, sao lùn trắng phát nổ như một siêu tân tinh và hoàn toàn bốc hơi.
Do tỷ lệ 1,4 này, các nhà thiên văn học sử dụng siêu tân tinh loại Ia làm nến tiêu chuẩn của Hồi giáo để đo khoảng cách trong vũ trụ. Vì họ biết nó phát nổ bao nhiêu năng lượng, các nhà thiên văn học có thể tính toán khoảng cách đến vụ nổ.
Có lẽ có những sự kiện khác, thậm chí hiếm hơn có thể kích hoạt siêu tân tinh, và các vụ nổ tia siêu âm và tia gamma mạnh hơn nữa. Chúng có lẽ liên quan đến sự va chạm giữa các ngôi sao, sao lùn trắng và thậm chí cả sao neutron.
Như bạn có thể nghe thấy, các nhà vật lý sử dụng máy gia tốc hạt để tạo ra các nguyên tố lớn hơn trên Bảng tuần hoàn. Các yếu tố như ununseptium và không cân bằng. Phải mất năng lượng rất lớn để tạo ra các yếu tố này ở nơi đầu tiên, và chúng chỉ tồn tại trong một phần của giây.
Nhưng trong siêu tân tinh, những yếu tố này sẽ được tạo ra, và nhiều yếu tố khác. Và chúng tôi biết rằng không có yếu tố ổn định nào trong bảng tuần hoàn bởi vì họ không ở đây ngày hôm nay. Siêu tân tinh là một vật chất giòn tốt hơn nhiều so với bất kỳ máy gia tốc hạt nào chúng ta có thể tưởng tượng.
Lần tới khi bạn nghe một câu chuyện về siêu tân tinh, hãy lắng nghe cẩn thận xem đó là loại siêu tân tinh nào: Loại I hoặc Loại II. Ngôi sao có khối lượng bao nhiêu? Điều đó sẽ giúp trí tưởng tượng của bạn bao bọc bộ não của bạn xung quanh sự kiện tuyệt vời này.
