Lập mô hình về sự bùng nổ của các siêu tân tinh

Một vụ nổ siêu tân tinh trong máy tính.

Lần đầu tiên, các nhà vật lý thiên văn lập được mô hình 3 chiều về sự bùng nổ của siêu tân tinh (supernova) trong máy tính. Đây là bước tiến lớn trên đường tìm hiểu sự hình thành của những ngôi sao mẹ bền vững như ở hệ mặt trời của chúng ta từ các vụ nổ sao trong vũ trụ.

Sao khổng lồ thường kết thúc chu kỳ hoạt động bằng một vụ nổ. Ánh sáng thoát ra từ các vụ nổ như vậy có thể chiếu sáng cả thiên hà, đồng thời, vật chất và năng lượng từ đó cũng sinh ra các ngôi sao nhỏ, tạo ra những hệ mặt trời mới. Để tìm hiểu quá trình này, các nhà khoa học Mỹ đã dựng ra một mô hình máy tính ở không gian 3 chiều.

Nhóm nghiên cứu của Michael Warren và Chris Fryer, Phòng thí nghiệm Quốc gia Los Alamos của Mỹ, đã tập hợp thông tin về các vụ nổ của siêu tân tinh. Theo mô hình này, một ngôi sao nặng ở cuối chu kỳ hoạt động sẽ tập trung lượng khí nén cực lớn ở tâm của nó. Tại đây, các hạt hạ nguyên tử sôi sục, tạo ra năng lượng cực lớn, đẩy bóng khí ngược ra ngoài, tạo ra những dòng năng lượng xung đột nhau, khiến ngôi sao bùng nổ.

Khí nóng dồn vào tâm ngôi sao rồi bị đẩy ra ngoài tạo thành các luồng năng lượng xung đột nhau, gây ra vụ nổ.

Việc dựng lại một vụ nổ đó đòi hỏi sự đầu tư cực lớn. "Chúng tôi cần nghiên cứu mọi khả năng, mọi lực và phản lực trong vũ trụ để đưa vào mô hình trong phòng thí nghiệm", ông Warren nói.

Dựa vào mô hình này, các nhà khoa học hy vọng có thể tìm hiểu kỹ hơn về sự phát triển của vũ trụ. Khi siêu tân tinh bùng nổ, các nguyên tố hóa học như ôxy và carbon hình thành. Tại các đám mây khí, khi nhiệt độ hạ xuống, cũng là thời điểm tạo ra nguyên tố nặng hơn như đồng và nickel. Có lẽ những nguyên tố hóa học của trái đất cũng từng hình thành sau một vụ nổ siêu tân tinh như vậy.

Minh Hy (theo SPIEGEL)