“Zombie kép” đang bắn ra vàng

Nhóm khoa học gia dẫn đầu bởi Viện Vật lý hấp dẫn Max Planck và Đại học Postdam (Đức) đã sử dụng một phần mềm tiên tiến để phân tích tín hiệu mà người Trái Đất bắt được từ vật thể bùng nổ mang tên GW170817.

Theo Space.com, GW170817 được người Trái Đất biết đến thông qua một tín hiệu gây bối rối vào năm 2017. Giờ đây, nó được xác định là một kilonova do va chạm sao neutron cách chúng ta 130 triệu năm ánh sáng.

Sao neutron có thể nói là loại “zombie” khủng khiếp nhất vũ trụ. Những sao neutron mạnh nhất có từ trường mạnh hơn từ trường Trái Đất đến vài triệu lần, mặc dù đường kính được cho là chỉ khoảng từ một quả bưởi đến một thành phố.

Chúng là tàn tích của những ngôi sao khổng lồ đã qua một lần “chết”. Tuy chết nhưng vẫn hoạt động, chúng phóng ra năng lượng mạnh mẽ, nên được so sánh với zombie. 

Ngoài ra, sự khủng khiếp được gia tăng cấp độ khi các sao neutron này va chạm, hợp nhất với nhau. Chúng có thể nổ tung thành vụ nổ gọi là “kilonova”, khủng khiếp hơn ngàn lần so với siêu tân tinh (supernova, tức các vụ nổ sao).

Nghiên cứu mới chỉ ra GW170817 có thể là câu trả lời cho một câu đố mà giới khoa học luôn tìm kiếm: Thứ gì đủ mạnh mẽ để rèn ra các nguyên tố nặng như vàng, bạch kim hay uranium?

Theo lý thuyết được chấp nhận rộng rãi về tiến hóa hóa học của vũ trụ, vũ trụ sơ khai sau Vụ nổ Big Bang rất đơn điệu, chỉ bao gồm các nguyên tố nhẹ nhất như hydro, heli.

Các ngôi sao hình thành sẽ rèn các nguyên tố nặng hơn bên trong lõi của chúng. Sau đó, khi chết đi và thành siêu tân tinh, chúng bắn ra các nguyên tố nặng hơn.

Các thế hệ sao mới hình thành từ mớ nguyên liệu phong phú hơn đó, tiếp tục rèn ra các nguyên tố nặng hơn nữa. Và kết quả là chúng ta có bảng tuần hoàn hóa học khá dài ngày nay.

Nhưng các nguyên tố nặng nhất như vàng, bạch kim, uranium dường như cần rèn bởi một thứ “lò luyện” mạnh hơn thế. Kilonova vừa được xác định có thể chính là “lò luyện” mà các nhà khoa học tìm kiếm.

Khi các sao neutron va chạm, các tia vật chất giàu neutron bắn tung vào không gian. Điều này tạo ra một môi trường giàu neutron tự do.

Các nguyên tử khác trong vũ trụ nhanh chóng bắt giữ neutron tự do, kết hợp với chúng và tạo ra các nguyên tố rất nặng, nặng hơn bất kỳ thứ gì chúng ta đang có trên bản tuần hoàn.

Tuy vậy, các nguyên tố này thường không ổn định, nhanh chóng bị phân rã thành các nguyên tố ít nặng hơn như vàng, bạch kim, uranium.

Nói cách khác, các tia vật chất mà cặp “zombie kép” bắn ra đã hai lần biến đổi để trở thành vàng, bạch kim, uranium và chính quá trình này tạo nên ánh sáng rực rỡ cho các siêu tân tinh, cũng như tín hiệu vô tuyến mạnh tới nỗi Trái Đất ở rất xa cũng bắt được.