Khám phá Tinh vân Pa 30 900 năm tuổi: Bản đồ chi tiết và bí ẩn kỳ lạ

Ở đâu đó trong không gian sâu thẳm, có một loài cỏ dại vũ trụ xinh đẹp đang thổi phấn hoa ẩn dụ của nó ra khỏi lõi của nó với tốc độ lố bịch. Trong gần 900 năm, vụ nổ không gian khổng lồ khiến loài cỏ dại này nở hoa là một bí ẩn. Hiện nay, một kính thiên văn tiên tiến đang mang đến cho chúng ta cái nhìn rõ nhất về kết quả.

Cỏ dại thực ra là một tinh vân, được đặt tên là tinh vân Pa 30, và hình dạng của nó có một số điểm lệch tâm. Vào năm 2023, các nhà thiên văn học từ Đại học Dartmouth và Đại học Bang Louisiana được mô tả vật chất bị nổ tung sau vụ nổ và kết tụ lại thành những sợi nhỏ, mọc ra từ trung tâm giống như chùm hoa bồ công anh. Tiếp nối nghiên cứu đó, các nhà thiên văn học khác lần đầu tiên đã lập bản đồ các sợi này.

Sự quan tâm của nhân loại đối với tinh vân có thể bắt nguồn từ năm 1181, khi các nhà thiên văn học ở Nhật Bản và Trung Quốc đều ghi nhận việc nhìn thấy một ngôi sao mới. Sau sáu tháng, nó đã biến mất nhưng không bị lãng quên. Vào năm 2013, một nhà thiên văn nghiệp dư tên là Dana Patchick đang xem những hình ảnh được chụp bởi Nhà thám hiểm khảo sát hồng ngoại trường rộng của NASA, một kính viễn vọng không gian hồng ngoại hiện đã ngừng hoạt động. Ông đã xác định được một tinh vân trong vùng không gian nơi có thể có ngôi sao, cách Trái đất 7.500 năm ánh sáng, trong chòm sao Cassiopeia. Trong thập kỷ sau đó, các nhà thiên văn học kết luận tinh vân Pa 30 có khả năng là tàn dư của siêu tân tinh, điều mà các nhà thiên văn học cổ đại đã chứng kiến ​​nhiều năm trước.

Các tinh vân phát sáng rực rỡ và thường là các tập hợp vật chất khổng lồ, chẳng hạn như khí bị ion hóa và bụi không gian. Nhưng không phải tất cả các tinh vân đều giống nhau. Một số bao gồm tàn dư của các ngôi sao, chúng chết đi trong các vụ nổ lớn. Đó là những gì đã xảy ra trong trường hợp của Tinh vân Pa 30 và một số kết quả là duy nhất trong số các tinh vân đã biết. Ở lõi của nó, tàn tích của ngôi sao mới sinh ra nó vẫn còn, với nhiệt độ bề mặt là 360.000 độ F (200.000 độ C). Để tham khảo, Mặt trời của chúng ta có nhiệt độ bề mặt khoảng 10.000 độ F (5.500 độ C). Ngôi sao cũng đang bắn vật chất ra khỏi chính nó với tốc độ lố bịch là 620 dặm (1.000 km) mỗi giây.

Tim Cunningham, thành viên Hubble của NASA tại Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard và Smithsonian, cho biết: “Chúng tôi nhận thấy vật chất trong các sợi đang giãn nở theo đường đạn đạo”. tuyên bố. “Điều này có nghĩa là vật chất không hề bị chậm lại hay tăng tốc kể từ vụ nổ. Từ vận tốc đo được, nhìn lại thời gian, bạn có thể xác định chính xác vụ nổ xảy ra vào năm 1181.”

Cunningham và các đồng nghiệp của ông muốn hiểu rõ hơn về hình dạng của những sợi này. Họ chuyển sang sử dụng một thiết bị ở Hawaii có tên là Keck Cosmic Web Imager (KCWI), thiết bị phát hiện ánh sáng trong quang phổ khả kiến. Các màu sắc khác nhau chuyển động với lượng năng lượng khác nhau. Ví dụ, màu xanh lam có mức năng lượng tương đối cao so với màu đỏ. Sự khác biệt về năng lượng cho phép các nhà thiên văn học vạch ra vật chất nào đang chuyển động theo hướng Trái đất và vật chất nào đang chuyển động ra xa. Kết quả là một bản đồ 3D về các sợi của tinh vân. Hình dạng không đối xứng, điều này cho thấy vụ nổ ban đầu cũng không đối xứng. Ngoài ra còn có một khoang hư vô kỳ lạ, rộng tới 3 năm ánh sáng, giữa tàn dư của ngôi sao ở giữa và các sợi, có thể là kết quả của vụ nổ phá hủy tất cả vật chất ở quá gần trung tâm của nó. (Cần lưu ý rằng tinh vân Pa 30 hầu như không phải là thiên thể duy nhất có hình dạng kỳ lạ.)

Christopher Martin, giáo sư vật lý tại Caltech, người thực hiện nghiên cứu tiếp theo được công bố trên tạp chí Nature, cho biết: “Hình ảnh tiêu chuẩn của tàn dư siêu tân tinh sẽ giống như một bức ảnh tĩnh chụp màn bắn pháo hoa”. Thư tạp chí vật lý thiên văn. “KCWI mang đến cho chúng tôi thứ gì đó giống một 'bộ phim' hơn vì chúng tôi có thể đo chuyển động của than hồng trong vụ nổ khi chúng phóng ra ngoài từ vụ nổ trung tâm.”

Câu hỏi còn lại là tại sao tinh vân này lại có hình dạng này. Cunningham cho rằng nguyên nhân có thể là do sóng xung kích đã ngưng tụ bụi đang bay nhanh thành chùm, nhưng không có gì chắc chắn. Ngay cả sau gần một thiên niên kỷ, một số bí ẩn vẫn tiếp tục tồn tại.