Nó vừa mới nổ thôi. Hồi tháng Chín 2014, các nhà khoa học phát hiện một ngôi sao đang qua đời ở giai đoạn nổ lưng chừng và vẫn chưa nổ xong. Vụ nổ của nó kéo dài gấp 10 lần so với bất kì sao siêu mới nào mà chúng ta từng thấy.
Đa số sao siêu mới sáng lên một lần khi chúng nổ và rồi lu mờ dần. Nhưng sao siêu mới iPTF14hls đã có ít nhất năm cực đại độ sáng của nó kể từ khi Iair Arcavi tại Đại học California, Santa Barbara, và các đồng sự của ông bắt đầu quan sát nó (Nature, DOI: 10.1038/nature24030). Cuối cùng thì nó cũng chịu lu mờ dần, Arcavi cho biết.
“Nó không chịu yên giấc ngàn thu. Nó cứ nổ hoài, nổ mãi,” phát biểu của Stan Woosley tại Đại học California, Santa Cruz.
Ánh sáng phát ra từ iPTF14hls có dấu hiệu giống hệt như sao siêu mới loại II-P thường gặp, trong đó phần lõi của một ngôi sao đồ sộ co sụp thành sao neutron, cùng với sóng xung kích làm thổi tung tóe các lớp bên ngoài giàu hydrogen của nó. Lóe sáng của chúng kéo dài khoảng 100 ngày trước khi mờ dần. Ngôi sao siêu mới này hành xử có chút na ná như kiểu sao siêu mới loại II-P chiếu phim chậm. Sau 600 ngày nổ, nó giống tựa như một sao siêu mới loại II-P sao 60 ngày. Nó cũng bức xạ năng lượng gấp vài lần so với bất kì sao siêu mới loại II-P mà chúng ta từng thấy.
Arcavi và đội của ông đang cố tìm kiếm một mô hình toán học khớp với hành trạng của ngôi sao, nhưng cho đến nay chưa tìm được mô hình nào ăn khớp.
Woosley và Arcavi cho rằng mô hình triển vọng nhất là sự mất cân bằng cặp phát pulsar. Tâm của những ngôi sao rất lớn – khoảng 95 đến 130 lần kích cỡ Mặt trời – có thể đạt tới nhiệt độ hơn một tỉ độ Celsius. Ở những nhiệt độ này, tia gamma trong lõi sao tạo ra các cặp electron và positron (phản hạt của electron).
Áp suất bức xạ do tia gamma ngăn ngôi sao co sụp dưới lực hấp dẫn của chúng. Khi tia gamma biến thành hạt, ngôi sao bắt đầu rơi vào chính nó, kích hoạt một vụ nổ có thể làm bắn tung lớp vỏ ngoài của ngôi sao nhưng để lại phần còn lại nguyên vẹn để bắt đầu quá trình ấy một lần nữa.
Điều này có thể giải thích cho nhiều vụ nổ của iPTF14hls và một sự kiện có lẽ là sự phun trào tiền-sao siêu mới được quan sát thấy tại chính tọa độ ấy hồi năm 1954. Nó cũng sẽ mang lại lớp vỏ vật liệu nhiều tầng đang dãn nở mà chúng ta thấy.
Nhưng mô hình trên không hoàn toàn khớp hẳn. Sao siêu mới mất cân bằng cặp phát pulsar không tạo ra mức năng lượng hay hỗn hợp nguyên tố mà người ta quan sát thấy ở iPTF14hls.
“Chắc chắn nó thuộc vào hàng top năm sao siêu mới lạ lùng nhất,” phát biểu của Ashley Pagnotta tại trường College of Charleston ở South Carolina. “Hãy còn quá sớm để nói xem nó chính xác là thứ gì, nhưng chắc chắn nó là một thứ lạ.”
Vì ngôi sao ấy bùng nổ đến vài ba lần, nên có lẽ nó không khớp với định nghĩa của sao siêu mới. “Bạn nghĩ sao siêu mới là cái chết của một ngôi sao, và bạn nghĩ cái chết là thứ gì đó chỉ xảy ra một lần thôi chứ. Đằng này nó là một loại sao siêu mới rất khác lạ, nó có thể chết đi chết lại,” Woosley nói.
Nguồn: New Scientist
