Ngày 27/12/2004, một vụ nổ tia gamma cực mạnh từ một sao từ cách trái đất khoảng 30.000 năm ánh sáng đã được ghi nhận bởi hàng loạt vệ tinh. Sự kiện này, được xem là một trong những vụ nổ sáng nhất từng quan sát thấy trong Thiên hà Milky Way, đã phát ra một lượng khổng lồ năng lượng, tương đương toàn bộ những gì Mặt Trời tạo ra trong suốt 250.000 năm. Đặc biệt, các nhà khoa học xác nhận vụ nổ này đã sinh ra một lượng nguyên tố nặng - bao gồm vàng và bạch kim - có tổng khối lượng tương đương một hành tinh.
Theo công trình nghiên cứu đăng trên Tạp chí Astrophysical Journal Letters, nhóm khoa học thuộc Đại học Columbia đã đưa ra bằng chứng thuyết phục giải đáp cho một trong những câu hỏi gây tranh cãi suốt hàng thập kỷ trong vật lý thiên văn: Các nguyên tố nặng nhất trong vũ trụ, như vàng và bạch kim, thực sự bắt nguồn từ đâu?
Ảnh: SciTechDaily.
Khác với các nguyên tố nhẹ như hydro hay heli hình thành ngay sau Vụ Nổ Lớn (Big Bang), và các nguyên tố trung bình như oxy, sắt được tạo thành trong lõi các ngôi sao thông thường, những nguyên tố nặng hơn sắt (Fe) cần đến điều kiện vật lý cực đoan vượt quá khả năng của các vụ nổ siêu tân tinh. Trong nhiều năm qua, các nhà khoa học vẫn tin rằng sự hợp nhất sao neutron là nguồn chính tạo ra những nguyên tố này. Tuy nhiên, phát hiện mới từ vụ nổ năm 2004 đã mở ra một “ứng viên” đầy tiềm năng: sao từ.
Sao từ là một dạng đặc biệt của sao neutron, nổi bật bởi từ trường siêu mạnh - mạnh hơn nam châm tủ lạnh bình thường đến 10 nghìn tỷ lần. Trong sự kiện năm 2004, sao từ SGR 1806-20 đã tạo ra một vụ nổ tia gamma cực đại. Sau tia gamma chính, kính viễn vọng không gian INTEGRAL của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) còn ghi nhận một đợt bức xạ yếu hơn kéo dài nhiều giờ. Hiện tượng này vào thời điểm đó chưa thể lý giải đầy đủ.
Nhưng nay, nhóm nghiên cứu tại Đại học Columbia đã chứng minh rằng bức xạ kéo dài này chính là tín hiệu của quá trình phân rã phóng xạ từ các nguyên tố nặng mới hình thành thông qua chuỗi phản ứng hạt nhân mang tên r-process. Phản ứng này xảy ra khi lớp vỏ của sao từ bị xé toạc trong vụ nổ, tạo điều kiện cho các nguyên tử mới được tổng hợp.
Anirudh Patel, người đã thực hiện các mô phỏng tính toán vào cuối năm 2024, phát hiện rằng tín hiệu ánh sáng kéo dài từ năm 2004 hoàn toàn phù hợp với mô hình bức xạ gamma của quá trình phân rã phóng xạ các nguyên tố siêu nặng. Theo ước tính của nhóm nghiên cứu, ít nhất 10% tổng lượng vàng, bạch kim và kim loại quý trên Trái Đất có thể bắt nguồn từ những vụ nổ sao từ tương tự như vậy.
“Chúng ta có thể đang đeo trên tay những nguyên tử được rèn từ một vụ nổ vũ trụ dữ dội cách đây hàng chục nghìn năm ánh sáng,” Giáo sư Brian Metzger, đại diện nhóm nghiên cứu, nhận định. “Chính sự tích tụ của các vụ bùng phát sao từ trong lịch sử Thiên hà đã góp phần hình thành nên các khoáng sản quý giá trên hành tinh của chúng ta.”
Phát hiện này cũng xác lập sao từ không chỉ là một nguồn phát xạ tia gamma mạnh mẽ, mà còn là một “lò rèn nguyên tố” cực kỳ hiệu quả trong vũ trụ. Đây là sự kiện thứ hai trong lịch sử khoa học, sau vụ hợp nhất sao neutron năm 2017, được xác nhận có khả năng hình thành các nguyên tố siêu nặng thông qua cơ chế vật lý rõ ràng.
Kết quả nghiên cứu không chỉ làm thay đổi quan điểm khoa học hiện nay về nguồn gốc của các nguyên tố quý giá trên trái đất, mà còn mở ra một hướng nghiên cứu mới về vai trò then chốt của các sao từ trong quá trình tiến hóa hóa học của vũ trụ.
Thú vị hơn, những gì từng được coi là thần thoại trong giả kim thuật - như việc biến vật chất thành vàng - giờ đây lại là một hiện thực khoa học đang diễn ra giữa vũ trụ, trong lòng những vụ nổ sao cách trái đất hàng chục nghìn năm ánh sáng.
Nguồn: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/vu-no-sao-tu-nam-2004-tao-ra-luong-vang-tuong-duong-mot-hanh-tinh-chi-trong-nua-giay/20250514084935150
Bình luận (0)