Tin tức

Hiện tượng siêu tân tinh qua sự phản chiếu

(KHCN)- Điều gì sẽ xảy ra khi một ngôi sao lớn chết đi? Bằng cách sử dụng bể chứa nước nông, một nhóm nhà khoa học thuộc phòng thí nghiệm AIM1 đã cung cấp bằng chứng thực nghiệm về hiện tượng này, một hiện tượng đã được nghiên cứu nhiều năm cho đến nay.

Sao neutron là một dạng trong vài khả năng kết thúc của quá trình tiến hoá sao. Một sao neutron được hình thành từ những gì còn lại của vụ sụp đổ một ngôi sao lớn sau các vụ nổ siêu tân tinh. Khi một ngôi sao sắp chết tàn lụi thành ngôi sao neutron, khí sao quanh lõi sắt sẽ tích tụ trên bề mặt của sao neutron theo một quá trình được gọi là sự bồi tụ. Khí sao này, đang rơi với tốc độ siêu thanh, bị chậm lại dần bởi một sóng xung kích cầu, và cuối cùng dừng lại. Giai đoạn bồi tụ đứng yên này kéo dài ít hơn một giây trước khi sóng xung kích trở lại hoạt động trong hình dạng không cầu và gây ra một vụ nổ siêu tân tinh. Một trong những bí ẩn xung quanh siêu tân tinh nằm ở thời gian một giây đó trước vụ nổ. Để tìm hiểu thêm, Thierry Foglizzo và các đồng nghiệp của ông đã làm một việc khác thường, thay vì quan sát vào không gian, họ đã quan sát trên hồ nước nông.

Ảnh: Thiết bị thí nghiệm SWASI, các mũi tên chỉ hướng dòng chảy.

“Trong nhiều thập kỷ chúng ta đã biết đến sóng âm trong khí tương tự như sóng trên mặt nước, và sóng xung kích tương tự như bước nhảy thủy lực”. Foglizzo cho biết, “Tôi chỉ đơn giản kết hợp những hiện tượng đó với nhau để chúng có thể tương tác với nhau và tạo ra sự không ổn định giống như trạng thái của một ngôi sao đang tàn lụi”. Thí nghiệm, được gọi là “Tương tự nước nóng của tính không ổn định của sóng xung kích” (SWASI), sử dụng một hồ nước dốc - nó mô phỏng “các hiệu ứng của lực hấp dẫn của sao neutron trung tâm” - nơi mà nước được bơm từ phía các bờ trước khi chảy xuống một khối trụ trung tâm, trong đó các bề mặt của khối trụ này tương tự như bề mặt của sao neutron. Tại một thông lượng nhất định, nước trải qua sự không ổn định thủy động lực tương tự như những gì xảy ra ở giây trước khi xảy ra vụ nổ siêu tân tinh. Trong khi bản chất không đối xứng của vụ nổ này đã được mô hình số hóa, thì thí nghiệm của Foglizzo lại cung cấp sự biểu diễn vật lý, mặc dù chỉ ở quy mô nhỏ hơn 1 triệu lần và chậm hơn khoảng 100 lần so với mô hình vật lý thiên văn của nó.

Sau thành công của thí nghiệm SWASI đầu tiên, Foglizzo đã thiết kế một thiết bị theo dõi chính xác hơn. Ông cho biết, “Xoay quanh một trục trung tâm, thiết bị được thiết kế để chú trọng đến các ảnh hưởng động lực học về chuyển động quay của sao đang tàn lụi”.

01. Astrophysique, instrumentation et modélisation, Paris-Saclay (CNRS / Université Paris-V and –VII / CEA).
02. T. Foglizzo et al., “A Shallow Water Analogue of the Standing Accretion Shock Instability: Experimental Demonstration and Two-Dimensional Model.” Phys. Rev. Lett., 2002. 108:051103.

TH
Ý kiến bình luận của bạn đã được gửi!
Bật chế độ gõ tiếng Việt
Bình luận của bạn Để thuận tiện cho việc đăng tải, bạn vui lòng nhập ý kiến phản hồi bằng tiếng Việt có dấu.

Thông tin website

Chuyên trang Bản tin khoa học công nghệ.
Thực hiện : Phòng Khoa học - Công nghệ, Trung Tâm CNTT, BộVăn hoá,Thể thao & Du lịch.
Người chịu trách nhiệm chính: Nguyễn Thanh Liêm - Giám đốc.

Địa chỉ: Ngõ 2 số 20, Vân Hồ, Hoa Lư, Hà Nội;
Tel: 0243 9745845
Email: khoahoccongnghe@cinet.gov.vn
Ghi rõ nguồn khi phát lại thông tin từ website này.

Liên hệ Tòa soạn