Giải Mã "Vụ Án Lạnh" Của Vũ Trụ
Câu chuyện bắt đầu từ một bí ẩn kéo dài hai thập kỷ. Vào năm 2004, các kính thiên văn đã ghi lại một vụ nổ ánh sáng cực mạnh từ một ngôi sao nam châm đã biết. Nhưng khoảng 10 phút sau cơn bão chính, một tín hiệu thứ hai, mờ nhạt và khó hiểu hơn, đã xuất hiện. Trong suốt 20 năm, tín hiệu "dư âm" này vẫn là một câu đố không lời giải.
Giờ đây, các nhà khoa học từ Viện Flatiron và Đại học Columbia đã giải mã được nó. Bằng cách phân tích lại dữ liệu cũ với các mô hình lý thuyết tiên tiến, họ phát hiện ra rằng tín hiệu thứ hai đó chính là ánh sáng tàn của một sự kiện phi thường: sự hình thành của các nguyên tố nặng. Đó là dấu hiệu nhận biết của quá trình bắt giữ neutron nhanh, hay còn gọi là quy trình r (r-process), một trong những cơ chế sáng tạo dữ dội nhất trong vũ trụ.
Bên Trong Lò Luyện Kim Magnetar
Một ngôi sao nam châm (magnetar) là một trong những vật thể kỳ lạ và đáng sợ nhất từng được biết đến. Nó là tàn dư siêu đặc của một ngôi sao khổng lồ, có khối lượng lớn hơn Mặt Trời nhưng bị nén lại trong một quả cầu chỉ rộng bằng một thành phố. Từ trường của nó mạnh đến mức không thể tưởng tượng, mạnh hơn Trái Đất hàng triệu tỷ lần.
Khi ngôi sao này phun trào, nó không chỉ giải phóng năng lượng. Nó còn phóng ra một "cơn bão" neutron dày đặc vào đám mây vật chất xung quanh. Trong môi trường hỗn loạn này, các hạt nhân nguyên tử nhẹ bị bắn phá liên tục bởi neutron, "phình to" một cách nhanh chóng trước khi chúng kịp phân rã. Quá trình điên cuồng này tạo ra các nguyên tử không ổn định, sau đó phân rã thành các nguyên tố nặng và bền vững mà chúng ta biết đến, bao gồm vàng, bạch kim, và uranium. Ánh sáng phát ra từ sự phân rã của các nguyên tố mới tạo thành này chính là tín hiệu thứ hai mà các nhà khoa học đã thấy vào năm 2004.
Một Mẻ Vàng Khổng Lồ
Phân tích của nhóm nghiên cứu cho thấy kết quả đáng kinh ngạc. Chỉ một cơn bão lửa duy nhất từ ngôi sao nam châm đó có thể đã tạo ra một lượng kim loại nặng bằng một phần ba khối lượng Trái Đất. Các nhà khoa học ước tính rằng chỉ riêng loại sự kiện này có thể chịu trách nhiệm cho tới 10% toàn bộ lượng vàng và bạch kim trong thiên hà của chúng ta.
Phát hiện này đã viết lại những gì chúng ta biết về nguồn gốc của các nguyên tố. Cho đến nay, các vụ sáp nhập sao neutron là nơi duy nhất được xác nhận có thể diễn ra quy trình r. Nhưng những sự kiện đó cực kỳ hiếm. Các cơn bão lửa từ sao nam châm, mặc dù cũng hiếm, nhưng có thể xảy ra thường xuyên hơn nhiều, đặc biệt là trong vũ trụ sơ khai. Điều này có nghĩa là chúng có thể là nguồn cung cấp kim loại nặng chính, gieo mầm cho các hành tinh và sự sống từ rất sớm trong lịch sử vũ trụ.
Săn Tìm Kho Báu Vũ Trụ
Khám phá này mở ra một kỷ nguyên mới trong việc săn tìm các "lò luyện kim" của vũ trụ. Các sứ mệnh trong tương lai, như Máy quang phổ Compton của NASA (dự kiến phóng vào năm 2027), sẽ được thiết kế đặc biệt để phát hiện và phân tích những tia sáng năng lượng cao, thoáng qua này. Mỗi một tia chớp như vậy là một cơ hội để chứng kiến trực tiếp sự ra đời của kho báu vũ trụ, hé lộ những bí mật sâu kín nhất về nguồn gốc của thế giới vật chất quanh ta.
