Nghiên cứu được công bố trên The Astrophysical Journal Letters, tập trung vào một loại siêu tân tinh gọi là Type Ibn. Những sự kiện này xảy ra khi một ngôi sao khối lượng lớn tự xé toạc chính nó sau khi phóng thích một lượng lớn vật chất giàu heli ngay trước thời điểm chết.

Theo Dõi Tín Hiệu Vô Tuyến Theo Thời Gian

Sử dụng kính thiên văn vô tuyến Very Large Array của Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ tại bang New Mexico, nhóm nghiên cứu đã theo dõi các bức xạ vô tuyến mờ nhạt phát ra từ vụ nổ trong khoảng 18 tháng. Những tín hiệu này cho thấy bằng chứng rõ ràng về lớp khí mà ngôi sao đã tống ra chỉ vài năm trước khi bị phá hủy — những chi tiết mà các kính thiên văn quang học đơn thuần không thể quan sát được.

Raphael Baer-Way, nghiên cứu sinh tiến sĩ năm thứ ba ngành thiên văn học tại Đại học Virginia và là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết:

“Chúng tôi đã sử dụng các quan sát vô tuyến để ‘nhìn lại’ thập kỷ cuối cùng trong cuộc đời của ngôi sao trước vụ nổ. Nó giống như một cỗ máy thời gian đưa chúng ta trở về những năm tháng quan trọng đó, đặc biệt là 5 năm cuối khi ngôi sao mất khối lượng một cách dữ dội.”

Khi Khí Thoát Ra Trở Thành “Tấm Gương” Vũ Trụ

Baer-Way giải thích rằng các ngôi sao ở những thiên hà khác thường quá mờ và quá xa để có thể nghiên cứu trực tiếp trước khi chúng phát nổ. Tuy nhiên, khi một ngôi sao thải ra một lượng lớn vật chất từ sớm, lớp khí bao quanh đó có thể đóng vai trò như một “tấm gương”.

Khi sóng xung kích của siêu tân tinh va chạm với lớp vật chất này, nó tạo ra các sóng vô tuyến mạnh, qua đó hé lộ những gì ngôi sao đã trải qua vào giai đoạn cận kề cái chết.

Nhóm nghiên cứu cũng tìm thấy những manh mối cho thấy ngôi sao này rất có thể thuộc về một hệ sao đôi — hai ngôi sao quay quanh nhau — và các tương tác với ngôi sao đồng hành có thể đã kích hoạt quá trình mất khối lượng cực đoan ngay trước vụ nổ.

“Để mất đi lượng khối lượng lớn như chúng tôi quan sát được chỉ trong vài năm cuối… gần như chắc chắn phải cần đến hai ngôi sao liên kết hấp dẫn với nhau,” ông giải thích.

Mở Ra Cánh Cửa Mới Trong Nghiên Cứu Cái Chết Của Sao

Những quan sát vô tuyến này không chỉ xác nhận rằng quá trình mất khối lượng dữ dội có thể xảy ra ngay trước khi một ngôi sao nổ siêu tân tinh. Chúng còn giới thiệu một phương pháp hoàn toàn mới để nghiên cứu cách các ngôi sao chết đi trong vũ trụ. Trước đây, các nhà khoa học chủ yếu dựa vào ánh sáng khả kiến để suy luận về những quá trình này; nay dữ liệu vô tuyến cung cấp thêm một công cụ mạnh mẽ và bổ trợ quan trọng.

Baer-Way cho biết các nghiên cứu trong tương lai sẽ mở rộng cách tiếp cận này bằng cách khảo sát nhiều siêu tân tinh hơn, nhằm xác định mức độ phổ biến của những giai đoạn mất khối lượng dữ dội và chúng tiết lộ điều gì về vòng đời của các ngôi sao khối lượng lớn.

“Bài báo của Raphael đã mở ra một cánh cửa mới để nghiên cứu những siêu tân tinh hiếm nhưng cực kỳ quan trọng này, bằng cách cho thấy chúng ta cần hướng kính thiên văn vô tuyến sớm hơn nhiều so với trước đây để kịp ghi nhận các tín hiệu vô tuyến thoáng qua của chúng,” Maryam Modjaz, giáo sư thiên văn học tại Đại học Virginia và chuyên gia về cái chết của các ngôi sao khối lượng lớn và siêu tân tinh, nhận xét.