Đây là một ngôi sao đang nổ.
được gọi là một vụ nổ siêu tân tinh.
Siêu tân tinh là biến cố lớn nhất
trong lịch sử Vũ Trụ
Siêu tân tinh có nhiều loại và quy mô khác nhau.
Tất cả chúng đều rất sáng,
nó có thể được nhìn thấy từ bên kia Vũ Trụ.
Siêu tân tinh là cái chết mãnh liệt nhất của một ngôi sao mà bạn có thể tưởng tượng.
Nhưng sự kết thúc của ngôi sao trong bạo lực này
cũng là sự ra đời của mọi thứ xung quanh mà ta thấy.
Những ngôi sao rất lớn kết thúc bằng một vụ nổ, gọi là siêu tân tinh.
Một siêu tân tinh có thể chiếu sáng cả thiên hà,
phát ra năng lượng gấp hàng triệu tỷ lần Mặt Trời.
Chúng rất dữ dội,
nếu có một cái nổ cách vài chục năm ánh sáng,
thì địa cầu sẽ bị thiêu cháy.
Một siêu tân tinh ở gần có thể hủy diệt chúng ta.
Đầu tiên,
tia bức xạ bùng phát sẽ thiêu đốt khí quyển.
Chỉ có một nơi để trốn
là dưới đất,
dưới đó bạn mới tránh được tia X cường độ cao
đập vào Trái Đất.
Lúc đó nó thiêu rụi tất cả sự sống trên hành tinh.
Và với sự sụp đổ chuổi thức ăn,
chúng ta đang nói về khả năng tận thế trên Trái Đất.
Siêu tân tinh là những sát thủ.
Nhưng nó cũng tạo ra các yếu tố cơ bản để tạo nên thế giới chúng ta.
Hành tinh, ngôi sao, mọi thứ quanh ta
được hình thành từ những mảnh vụn của ngôi sao.
Mọi thứ làm nên cơ thể chúng ta và mọi thứ ta thấy
đều đến từ siêu tân tinh.
Tất cả sắt, tất cả silic,
tất cả các yếu tố xây nên các tòa nhà này.
thứ tạo thành máu tôi, cơ thể tôi,
vàng trong nhẫn cưới tôi...
mọi thứ bạn thấy ở đây là một siêu tân tinh.
Nhưng Mặt Trời sẽ không thành một siêu tân tinh.
Nó quá nhỏ.
Giống như các ngôi sao, cơ bản nó là lò phản ứng hạt nhân khổng lồ.
Lò phản ứng tổng hợp bên trong đốt cháy hydro,
nguyên tố căn bản phổ biến nhất.
Phản ứng hợp nhất các nguyên tử hydro lại...
...tạo ra heli và năng lượng.
Rồi khi cạn hydro,
các ngôi sao tiếp tục tổng hợp heli thành cacbon...
...rồi cacbon thành oxy.
Khi những ngôi sao nhỏ như Mặt Trời tạo ra cacbon,
thì chúng bắt đầu chết.
Trong suốt quảng đời một ngôi sao,
có sự cân bằng giữa trọng lực kéo vào
và áp suất đẩy ra.
Nếu nó còn phát ra năng lượng thì không sao.
Nhưng một khi việc phát năng lượng ngưng lại,
áp suất mất đi, trọng lực thắng.
Khi đó trọng lực bắt đầu ép vào tâm ngôi sao.
Những lớp phía ngoài của sao bị đẩy ra ngoài.
Chúng nở rộng thành quả cầu khí khổng lồ gọi là sao khổng lồ đỏ.
Mặt trời của chúng ta, khi nó chết, khoảng 4,5 -5 tỷ năm nữa.
Tán của nó nỏ rộng đến tận sao hỏa.
Tất cả mọi thứ trên Trái Đất sẽ bốc hơi.
Trong khi lớp ngoài nở rộng,
ở trung tâm Mặt Trời,
trọng lực sẽ có tác dụng ngược lại.
Nó ép lõi của Mặt Trời lại
còn chỉ một phần triệu kích thước ban đầu...
bằng khoảng kích thước Trái Đất.
Khi đó nó là quả cầu đặc oxy và cacbon được gọi là sao lùn trắng.
Trong hệ Mặt Trời chúng ta,
mọi chuyện kết thúc.
Khí từ ngôi sao hấp hối sẽ từ từ phân tán,
sao lùn trắng tiếp tục cháy hàng tỷ năm nữa.
Nhưng hệ Mặt Trời như chúng ta không phổ biến.
Nó chỉ có một ngôi sao.
Thực tế là, phần lớn các ngôi sao quay quanh nhau theo cặp.
Khi một trong hai ngôi sao chết và trở thành sao lùn trắng,
Nếu ở đủ gần,
nó bắt đầu lấy vật liệu từ ngôi sao kia.
Tưởng tượng hai ngôi sao quay quanh nhau.
Một cái chầm chậm hút hydro và heli
từ sao đối diện,
giống như ma cà rồng.
Khi sao lùn trắng hút
càng ngày càng nhiều nhiên liệu,
nó trở nên nặng hơn, đặc hơn và kém ổn định.
Bên trong, các nguyên tử cacbon và ôxy tổng hợp với nhau,
đó là tin xấu.
Một sao lùn trắng, theo nghĩa nào đó,
giống như một quả bom đang đợi bùng cháy.
Năng lượng khổng lồ chứa trong ngôi sao đó...
Năng lượng hấp dẫn và năng lượng hạt nhân.
Sao lùn trắng này đang biến thành một con quái vật...
một con quái vật loại 1A.
Một siêu tân tinh loại 1A
là một quả bom nhiệt hạch cacbon
20 tỷ tỷ tỷ megaton.
Nó là một trong những thực thể nổ mạnh nhất Vũ Trụ.
Thậm chí,
sao lùn trắng rút nhiều vật liệu từ người đồng hành của nó,
đến mức trở nên quá tải.
Cacbon và oxy bên trong nó
bắt đầu biến thành một nguyên tố phổ biến nhưng nguy hiểm...
ít nhất là đối với các sao.
Như trong "Star Trek",
kiểu như có một kỹ thuật bí mật
có thể giết một ngôi sao.
Tôi muốn nói, nó nằm trong
chảo rán nhà bạn... sắt.
Ngay khi sao lùn trắng
bắt đầu tổng hợp cacbon và oxy thành sắt, nó bị án tử.
Lập tức nó phát nổ.
Vụ nổ hạt nhân của sao lùn trắng,
có chứa những thứ khác, một lượng sắt khổng lồ.
Thật ra, siêu tân tinh loại 1A
cực kỳ cần thiết, nó gieo rắt khắp Vũ Trụ
một nguyên tố rất quan trọng cho chúng ta.
Siêu tân tinh 1A bắn sắt vào không gian hàng triệu tỷ dặm.
Nó cung cấp phần lớn sắt cho Vũ Trụ.
Nhưng những nguyên tố nặng hơn sắt thì sao,
như vàng và bạc?
Chúng từ đâu ra?
Câu trả lời là, những ngôi sao khác...
Những ngôi sao đơn,
Bự hơn sao thường.
Siêu tân tinh tạo ra mọi thứ trong Vũ Trụ.
Mọi thứ ta thấy,
Tất cả các vật liệu trên Trái Đất,
được hình thành bên trong một siêu tân tinh.
Thậm chí cả bạn và tôi đều có nguồn gốc từ những ngôi sao chết.
Không có siêu tân tinh, chúng ta không có ở đây.
Mọi nguyên tử trong cơ thể bạn từng ở trong một ngôi sao bị nổ.
Và những nguyên tử trong tay trái
có thể đến từ ngôi sao khác
với những nguyên tử trong tay phải.
Về lý thuyết, bạn là bụi sao.
Hầu hết sắt trong hệ Mặt Trời chúng ta
đến từ siêu tân tinh sao đôi
nổ cách đây hơn 5 tỷ năm.
Từ lõi nóng chảy của hành tinh...
đến các tòa nhà chọc trời...
đến huyết sắc tố trong máu...
...tất cả đều là sắt từ siêu tân tinh loại 1A.
Nhưng những nguyên tố nặng hơn,
như vàng, bạc và urani,
đến từ siêu tân tinh loại khác...
...siêu tân tinh sao đơn.
Đây là Mặt Trời.
Một sao đơn phải nặng hơn Mặt Trời nhiều
mới có thể thành siêu tân tinh.
Và có vài sao quái vật ngoài kia.
Một số nặng hơn Mặt Trời hàng chục lần.
Và một số lớn hơn hàng trăm lần.
Sao càng nặng thì đốt càng nhanh.
Khi những ngôi sao khổng lồ này bắt đầu chết,
phản ứng hạt nhân bên trong tăng tốc.
Các ngôi sao khổng lồ đốt cạn nhiên liệu rất nhanh...
kiểu như "bạo phát - bạo tàn"
Ngôi sao có khối lượng càng lớn, thì bên trong càng nóng,
và nó đốt nhiên liệu càng nhanh.
Không như siêu tân tinh sao đôi,
Những sao đơn khổng lồ
tạo ra nhiều nguyên tố trước khi nó nổ.
một khi nó chuyển hyro thành heli,
heli thành cacbon, và cacbon thành oxy,
chúng không sụp thành những sao lùn trắng.
Thay vào đó, những sao khổng lồ tiếp tục cháy,
tạo nên nhiều lớp nguyên tố mới
ở sâu trong lõi.
Những sao lớn không dừng lại
sau khi đốt heli thành cacbon và oxy
Chúng tiếp tục đốt tạo thành những nguyên tố nặng hơn
đến khi nê-ông và ôxy thành silic...
cứ vậy tạo thành bộ búp bê Nga lồng nhau
giống như cái bánh hình cầu có nhiều lớp.
Những nguyên tố này là thành phần cơ bản của Vũ Trụ.
Nhưng chúng bị giam bên trong ngôi sao khổng lồ.
Bằng cách nào đó chúng phải thoát ra.
Việc nghiên cứu những ngôi sao nổ
cho chúng ta biết những nguyên tố nặng trong Vũ Trụ
xuất hiện như thế nào.
Chúng được hình thành bởi phản ứng hạt nhân bên trong ngôi sao.
Nhưng nếu những ngôi sao đó không nổ,
thì những nguyên tố đó bị nhốt chặc mãi mãi.
Yếu tố giải phóng các nguyên tố nặng
trong những sao đơn khổng lồ cũng là nguyên tố
làm siêu tân tinh loại 1A nổ tung...
sắt.
Sắt hấp thụ hết tất cả năng lượng của phản ứng tổng hợp nguyên tử.
Không có năng lượng từ phản ứng nhiệt hạch đẩy ra,
trọng lực bắt đầu ép xuống.
Ngôi sao lớn đã tới số.
Khoảnh khắc cuối cùng của một ngôi sao rất là phi thường.
Ngôi sao có thể sống khoảng 10 triệu năm
mới thành siêu tân tinh,
nhưng giai đoạn cuối xảy ra rất nhanh.
Một khi có sắt ở trong lõi, một khi trở nên mất cân bằng,
nó sụp đổ trong một phần ngàn giây,
một mili giây, từ kích thước Trái Đất
xuống còn kích thước Manhattan.
Nó co lại với tốc độ
bằng 1/3 tốc độ ánh sáng.
Khi ngôi sao bắt đầu mất ổn định,
năng lượng khổng lồ của trọng lực làm nó sụp vào trong lõi.
Điều này xảy ra với sức mạnh khủng khiếp,
thậm chí các nguyên tử bên trong ngôi sao cũng ép lại với nhau.
Khi nó ép lại đặc hơn,
lõi tạo ra ngày càng nhiều năng lượng.
Tương tự như một thứ bự gấp rưỡi Mặt Trời
sụp xuống thành
một thứ đường kính 15 dặm.
Nó đặc không thể tưởng.
Đặc hơn nước hàng tỷ tỷ lần.
Lúc này ngôi sao phát nổ.
Vụ nổ xé xuyên qua lớp ngoài của sao,
trong tiến trình này,
tạo ra tất cả các nguyên tố nặng hơn sắt.
Sắt trở thành cô-ban.
cô-ban trở thành niken.
Và cứ tiếp tục đến vàng, bạch kim, và urani.
Vụ nổ xảy ra rất nhanh,
nó chỉ tạo ra một lượng nhỏ những nguyên tố nặng này,
đó là lý do tại sao chúng hiếm đến vậy.
Siêu tân tinh bắn những nguyên tố mới này
hàng tỷ dặm vào không gian.
Chúng ta biết chỉ có một cách,
một cơ chế duy nhất mà chúng ta đã thấy khắp Vũ Trụ
về việc tạo thành các nguyên tố mới
đó là trong cái chết của ngôi sao gọi là siêu tân tinh.
Có vẻ như khó mà tin được
có thứ gì có thể còn lại trong một siêu tân tinh.
Nhưng giờ chúng ta biết rằng một số những vụ nổ lớn nhất trong Vũ Trụ
để lại một xác sao phía sau.
Và những thứ này là những vật thể kỳ lạ
và chết chóc nhất từng được khám phá.
Khi một sao khổng lồ thành siêu tân tinh và phát nổ,
không phải luôn kết thúc.
Đôi khi có một cái xác.
Xác kiểu gì tùy thuộc vào kích thước của ngôi sao.
Siêu tân tinh từ những ngôi sao bự hơn Mặt Trời 8 lần
để lại một ẩn tinh.
Nó là một trong những vật kỳ lạ nhất của Vũ Trụ.
Những thứ này, bạn cứ tưởng tượng
giống như những thây ma trong thế giới sao.
Chúng rất nguy hiểm, chúng rất kỳ lạ,
và chúng xuất hiện liên tục.
Chúng ở khắp nơi.
Khi một ngôi sao khổng lồ thành siêu tân tinh,
lõi bị ép từ kích thước hành tinh
thành kích thước thành phố.
Áp suất trong lõi rất mãnh liệt,
thậm chí các nguyên tử bên trong cũng bị nghiền lẫn nhau.
Khi các nguyên tử bị nhốt chặc như vậy,
không có không gian giữa chúng,
năng lượng khổng lồ tăng dần, phải có thứ gì đó thoát ra.
Lõi sao bắn những lớp bên ngoài ra
những gì còn lại là một ẩn tinh siêu đặc.
Một ẩn tinh có khối lượng của một ngôi sao
nhưng bị ép còn thể tích rất nhỏ,
mật độ đậm đặc cao không tưởng nổi.
Hãy tưởng tượng đem tòa nhà Empire State sau lưng tôi,
ép nó còn kích thước của một hạt cát.
Đó là độ đặc của cả ẩn tinh.
Nếu đem một thứ đặc như vậy thả nó xuống Trái Đất,
nó sẽ rơi thẳng xuyên qua Trái Đất,
giống như một con dao nóng xuyên qua bơ.
Một muỗng cà phê sao ẩn tinh có thể nặng 90 triệu tấn.
Tưởng tượng một thứ nặng như ngôi sao
nhưng kích thước chỉ bằng New York.
Và nó xoay tròn.
Một số xoay đến 1.000 lần/1 giây.
Hãy tưởng tượng...
một vật thể nặng gấp rưỡi Mặt Trời
tự xoay tròn 1000 lần/giây.
Một số ẩn tinh xoay quá nhanh,
chúng tạo ra năng lượng xung động khổng lồ...
...các chùm bức xạ
bắn ra từ cực bắc và cực nam ngôi sao.
Ẩn tinh này được gọi là sao xung.
Có một sao loại này tại trung tâm của Tinh vân Con Cua...
Một nơi từng có siêu tân tinh
cách đây khoảng 1000 năm.
Nó là một trong những vật thể xoay nhanh nhất.
Đây là âm thanh thực tế của một sao xung,
được kính viễn vọng vô tuyến ghi lại.
Nó chớp 30 lần/giây trong hàng triệu năm.
Nhưng sao xung chưa phải là thứ kỳ lạ nhất
mà một siêu tân tinh để lại.
Khi những ngôi sao lớn hơn Mặt Trời 30 lần phát nổ,
chúng tạo ra một loại ẩn tinh khác được gọi là sao từ.
Sao từ kỳ lạ còn hơn sao xung,
nó phát ra từ trường rất mạnh.
Ngôi sao từ cực đoan nhất,
phát ra từ trường 10 - 15,
trăm ngàn tỷ lần
từ trường của Trái Đất.
Nó mạnh đến mức,
có thể hút sắt trong máu của bạn
từ khoảng cách hàng ngàn dặm.
Nhưng ngay cả sao xung và sao từ
cũng chưa phải là vật thể nguy hiểm nhất
mà một siêu tân tinh để lại.
Khi lõi của một ngôi sao siêu khổng lồ sụp đổ...
nó không chỉ ép các nguyên tử.
Nó ép cả không gian và thời gian.
Đó là khi siêu tân tinh tạo ra một hố đen.
Khi những ngôi sao nặng hơn Mặt Trời hàng trăm lần phát nổ,
chúng tạo ra vụ nổ siêu tân tinh rất lớn...
...các nhà khoa học gọi là hypernova.
Và một hypernova suýt chút nữa gây nên Chiến tranh Thế giới III.
Năm 1963,
Hoa Kỳ và Liên Xô
thỏa thuận cấm thử nghiệm vũ khí hạt nhân.
Để theo dõi Liên Xô,
Hoa Kỳ phóng vệ tinh do thám,
khi họ nghe được âm thanh này trong không gian,
họ nghi ngờ điều tồi tệ nhất.
Chính phủ Mỹ phóng vệ tinh Vela,
tìm kiếm những vụ nổ hạt nhân.
Rồi khi nhìn ra ngoài không gian,
họ thấy những vụ nổ khủng khiếp này.
Phía quân đội nghĩ, "Ôi, trời ơi, Liên Xô!
Liên Xô đang thử nghiệm vũ khí nguyên tử bí mật ngoài không gian"
Nhưng chúng không phải là thử nghiệm bom nguyên tử,
và Liên Xô không liên can gì.
Họ bắt đầu nhìn xem bức xạ này từ đâu đến.
Nó đến từ ngoài thiên hà.
Liên Xô không thể tạo ra vụ nổ
bên ngoài thiên hà.
Người ta bắt đầu nhận ra rằng
chúng ta đang đối mặt với mối đe dọa mới.
Chúng là những vụ nổ cực mạnh
của phóng xạ năng lượng cao gọi là nổ tia gamma.
Câu hỏi là, chúng từ đâu đến?
Câu trả lời là, nổ hypernova.
Trong một vụ nổ siêu tân tinh thường,
trọng lực ép lõi của ngôi sao thành một ẩn tinh.
Nhưng trong một vụ nổ hypernova,
ngôi sao khổng lồ lớn hơn nhiều
đến mức trọng lực ép lõi thành một thứ kỳ lạ hơn nhiều...
...một hố đen.
Và hố đen
ngay lập tức nuốt mãnh vụn sao chết xung quanh nó.
Phần còn lại không thể đi đâu
trong lỗ nhỏ xíu ở giữa đó.
nó bắt đầu xoay quanh, thành một đĩa bồi đắp,
đĩa này cung cấp cho hố đen
khoảng môt triệu khối lượng Trái Đất một giây.
Như bạn tưởng tượng,
sẽ có kịch tính xảy ra.
Khối lượng bằng một triệu Trái Đất một giây,
quá nhiều để hố đen tiêu thụ trong một lúc.
Vì thế nó khạc phần lớn ra ngoài với tốc độ gần bằng ánh sáng.
Việc này tạo ra 2 chùm tia năng lượng.
bắn ra khỏi hố đen.
Mất 8 giây để khoan xuyên qua ngôi sao,
chùm hội tụ rất nhỏ, và phun ra từ bề mặt.
Nếu chúng ta đứng phía đầu ra của tia này,
chúng ta sẽ thấy tia gamma bùng nổ.
Tia gamma được tạo ra từ hố đen
xé qua các lớp bên ngoài.
Những vụ nổ gamma là sự kiện
dữ dội nhất mà chúng ta biết.
Một ngôi sao khổng lồ nổ tung thành từng mãnh và hình thành hố đen.
Nó vô cùng ngoạn mục.
Những vụ nổ tia gamma này giàu năng lượng đến mức,
chúng thắp sáng cả Vũ Trụ.
Mọi điểm trong Vũ Trụ
đều nhận được phóng xạ kinh hoàng
đến từ vụ nổ tia gamma.
Đó là mức độ năng lượng của chúng.
Chúng là thứ sáng nhất trong Vũ trụ khả kiến.
Để so sánh,
một siêu tân tinh bình thường
có năng lượng bằng
Mặt Trời phát ra suốt 10 tỷ năm.
Một vụ nổ tia gamma có tia phát ra
sáng hơn siêu tân tinh gấp 100 triệu lần.
Chúng là những nhà vô địch phát sáng.
Chúng không chỉ sáng mà còn chết chóc.
Nếu một tia gamma nổ trúng Trái Đất,
nó sẽ phá hủy hầu hết khí quyển trong vài giây.
Một tia gamma giống như một phát súng.
Và nếu bạn trong đường ngắm...
Hãy coi chừng.
Một khi bức xạ bắn tới,
nó sẽ tắm toàn bộ bề mặt Trái Đất với oxit nitric,
thứ đã quét sạch tầng ozone.
bức xạ nguy hiểm tấn công thực vật và tảo.
Cả chuỗi thức ăn sẽ sụp đổ.
Nếu vụ nổ đủ gần,
nó sẽ gây nên tuyệt chủng toàn diện.
Những vụ nổ gamma hóa ra thường xuyên hơn
chúng ta vẫn nghĩ.
Có khả năng là một số chúng
đã từng tấn công Trái Đất trong quá khứ.
Đó là một kịch bản khá đáng sợ, nó có thể đã xảy ra rồi.
Câu hỏi là, nếu nó đã xảy ra trước đây,
liệu nó có xảy ra nữa?
Một vụ nổ tia gamma cơ bản là một siêu tân tinh khổng lồ.
Cần một sao khổng lồ chết trong bạo lực.
Sao gần ta nhất có thể làm việc đó là Eta Carinae,
và nó là một tinh vân ngoạn mục.
Có đủ loại vật liệu bay ra khỏi sao này.
Nó rất mất ổn định.
Nó có thể đã nổ tia gamma rồi.
Nhưng Eta Carinae không phải là mối đe dọa duy nhất.
Có những sao khác đang chết ngoài kia.
Tin hay không, một trong số chúng đang hướng về phía chúng ta.
Chúng tôi đang theo dõi nòng súng của WR104...
Hai ngôi sao đang chết một ngày nào đó sẽ nổ Gamma.
Câu hỏi không phải là có hay không, mà là khi nào
thì WR104 thôn tính chúng ta.
Nhưng tin tốt là
chúng ta không thể biết trước được.
Chấn động sẽ tấn công bất ngờ, không thể chuẩn bị gì.
Vậy nên không có lý do gì để lo lắng về nó.
Sự thật là,
chúng ta không thể biết liệu một ngôi sao có phát nổ
thành hypernova.
Dù gì, khi ta thấy nó, thì đã quá trễ rồi.
Thực tế, chúng ta đã phơi nhiễm tia từ những sao chết
trong mọi giây, mọi ngày.
Khi những sao khổng lồ phát nổ...
...chúng tạo ra những vụ nổ lớn nhất trong Vũ Trụ.
Nhưng cái gì đã cho chúng sức mạnh như vậy?
Cho đến gần đây, không ai biết.
Các nhà khoa học,
khi cố mô phỏng một vụ nổ siêu tân tinh
trong máy điện toán, có một vấn đề.
Không có đủ năng lượng phóng ra khỏi sao chết
để tạo một siêu tân tinh.
Đó là một bế tắc của thiên văn học.
Các mẫu máy tính không thể mô phỏng những ngôi sao nổ.
Để làm nổ tung một ngôi sao, bạn cần rất nhiều năng lượng.
Khó khăn là, các nhà thiên văn không thể tìm thấy nó.
Bức xạ hữu hình mà bạn thấy
là một phần nhỏ tổng năng lượng phát ra.
Thậm chí năng lượng mà khí nở rộng chuyển động
cũng chỉ 1% tổng năng lượng.
Vậy 99% năng lượng của vụ nổ
bị mất?
Chỉ có một cách các nhà khoa học
có thể mô phỏng cho phù hợp với thực tế
là thêm vào một hạt bí ẩn gọi là hạt neutrino.
Không có nó, những con số của họ không tăng lên.
Như vậy quá đơn giản.
Bước tiếp theo
là chứng minh siêu tân tinh thật sự có sản xuất ra neutrinos.
Năm 1987 họ gặp may mắn.
168.000 năm trước,
một siêu tân tinh nổ ở một thiên hà láng giềng
tên là Đám mây Magellan Lớn.
Khi các nhà khoa học thấy ánh sáng từ vụ nổ,
họ gọi nó là siêu tân tinh 1987.
Siêu tân tinh 1987A rất quan trọng
cho việc nghiên cứu siêu tân tinh vì nó là cái đầu tiên
kể từ khi phát minh kính thiên văn.
Nó là cái chúng ta có thể nghiên cứu
từ lúc nổ cho đến ngày nay,
sử dụng tất cả các thiết bị mà chúng ta đã phát triển.
Một trong những thiết bị đó
là một máy dò neutrino được chôn sâu dưới đất.
A đúng rồi... chúng ta đã thấy bùng nổ bức xạ
đi qua máy dò neutrino,
và chúng tôi nói, "À, Đó là bằng chứng!"
Việc khám phá ra hạt neutrino từ siêu tân tinh 1987A
là một sự kiện lớn
bởi vì sau nhiều năm người ta nói,
"Còn 99% năng lượng nữa."
Nhưng không ai tìm thấy nó thấy nó.
Đây là chứng cứ rõ ràng
chúng ta có thể chứng minh hạt neutrino
mang năng lượng của một siêu tân tinh,
và chúng ta đã dò ra nó ngay trên Trái Đất
khi thấy siêu tân tinh ngoài không gian.
Hạt Neutrino nhỏ hơn nguyên tử hàng triệu tỷ lần.
Chúng được tạo nên bởi tất cả các loại phản ứng hạt nhân...
...từ nhà máy điện hạt nhân đến bom hạt nhân trong ngôi sao.
Nếu bạn có "kính quan sát neutrino" bạn sẽ thấy chúng ở mọi nơi.
Neutrino giống như những hạt ma.
Về lý thuyết, hàng triệu tỷ hạt đang bay xuyên qua cơ thể tôi
ngay khi ta đang nói chuyện.
Thực tế, neutrino từ dưới sàn nhà bay lên,
xuyên qua cả Trái Đất,
và nó đi vào người tôi xuyên qua chân.
Khá kỳ lạ.
Tưởng tượng nhiều hạt tý hon chu du xuyên cơ thể chúng ta.
Nhưng chúng lấy năng lượng từ đâu?
Khi một lõi bị nghiền xuống trước vụ nổ siêu tân tinh,
các nguyên tử bên trong nó bị ép vỡ.
Lõi trở nên cực nóng,
nó biến các mảnh vỡ nguyên tử này thành neotrino sáng rực.
Chúng tôi nghĩ rằng các siêu tân tinh sản xuất ra lượng neutrino cực lớn
khi lõi sụp thành ẩn tinh.
Trong khoảng 10 giây,
lõi nó phát sáng với độ sáng
hơn cả tổng năng lượng
mà phần còn lại của Vũ Trụ phát ra lúc đó.
Nói cách khác, nó thực sự rất sáng.
Nhưng trọng lực không thể giữ những hạt neutrino này trong lõi.
Nó bùng ra trong một ánh sáng chói mắt
xé ngôi sao chết ra từng mảnh.
Việc khám phá ra hạt neutrino
làm thay đổi khoa học siêu tân tinh.
Nhưng siêu tân tinh đã tiếc lộ
một lực bí ẩn hơn cả...
lực đó đang làm thay đổi số phận của Vũ Trụ.
Những vụ nổ siêu tân tinh rất sáng,
chúng ta có thể thấy nó xuyên qua cả Vũ Trụ.
Điều này giúp các nhà thiên văn giải đáp
một trong những bí ẩn nhất của Vũ trụ.
Vũ Trụ xuất hiện
trong vụ nổ Big Bang 14 tỷ năm trước.
Nó nở rộng từ một hạt năng lượng nhỏ hơn cả nguyên tử
thành Vũ Trụ có đường kính hàng tỷ tỷ năm ánh sáng.
Và nó vẫn đang mở rộng.
Tôi thường tự hỏi Trong tương lai bao xa nữa
con người còn biết Big Bang,
vì chúng ta biết Big Bang xảy ra
nhờ thấy các thiên hà bay xa ra.
Một ngày nào đó, các thiên hà quá xa nhau,
không còn thấy gì trên bầu trời nữa.
Các nhà khoa học thường nghĩ
sự giãn nở của Vũ Trụ đang chậm lại,
nhưng không có cách nào chứng minh...
...đến khi họ thấy siêu tân tinh sao đôi, loại 1A.
Chúng luôn nổ khi sao lùn trắng
đạt khối lượng chính xác bằng 1,4 khối lượng Mặt Trời.
Và vụ nổ của chúng
luôn giải phóng chính xác lượng ánh sáng đó.
Chúng là những mốc hoàn hảo đẻ đo khoản cách trong không gian.
Siêu tân tinh loại 1A,
khi chúng ta thấy nó sáng thế nào,
chúng ta có thể nói khoảng cách,
vì khi ở càng xa,
thì nó trông càng ít sáng trong kính thiên văn.
Điều đó cho phép chúng ta đo đạc chính xác khoảng cách
không chỉ là những thiên hà lân cận
mà cả những thiên hà ở rìa bên kia của Vũ Trụ...
hàng tỷ năm ánh sáng.
Điều đó cho phép chúng ta có những khám phá đáng kinh ngạc.
Các nhà thiên văn nghĩ rằng họ đã có cách
chứng minh mức độ giãn nở của Vũ Trụ đang chậm lại.
Những gì họ thấy là một bất ngờ lớn.
Năm 1998,
các nhà thiên văn đã có một khám phá bất ngờ và quan trọng.
Họ công nhận rằng Vũ trụ,
lẽ ra phải chậm lại,
do trọng lực, chính là lực hấp dẫn,
và khối lượng của vật chất sẽ làm cho sự giãn nở
của Vũ Trụ chậm lại.
Nhưng sự nở rộng đang tăng.
nó đang tăng tốc.
Ánh sáng bất biến từ những siêu tân tinh loại 1A
hoàn toàn thay đổi cách mà cácnhà thiên văn
hiểu về Vũ Trụ.
Mọi quyển sách khoa học trên Trái Đất
đều nói Vũ Trụ đang nở rộng chậm dần.
Sai.
Giờ đây chúng ta phải viết lại tất cả sách khoa học
trên thế giới.
Nhưng các nhà thiên văn vẫn chưa biết
tại sao Vũ Trụ mở rộng ngày càng nhanh.
Họ bắt đầu nghĩ về một thứ năng lượng bí ẩn.
Họ gọi là "năng lượng tối,"
nhưng rất khó để chứng minh
vì chúng ta không thể thấy, sờ hay dò được chúng.
Chúng ta không có manh mối rõ ràng
về bản chất vật lý và nguồn gốc của năng lượng tối.
Có lẽ
vấn đề hàng đầu
của vật lý bây giờ là... bản chất của năng lượng tối.
Từ năng lượng tối đến hố đen,
siêu tân tinh đã hé lộ
một số bí ẩn sâu kín nhất của Vũ Trụ.
Những ngôi sao nổ này
cho chúng ta những thành phần căn bản của Vũ trụ
và cho ta thấy chúng được tạo ra thế nào.
Thật khó để tưởng tượng,
nhưng những nguyên tử trong cơ thể chúng ta hôm nay
đã được tạo ra bởi một siêu tân tinh hàng tỷ năm trước đây.
Kinh thánh nói, "Cát bụi trở về cát bụi."
Các nhà thiên văn nói, "Bụi sao trở về bụi sao"
Vậy siêu tân tinh là mắc xích quan trọng trong chu kỳ cuộc sống.
Người ta nghĩ không gian là
thứ gì đó rất xa xôi.
Cách nhiều năm ánh sáng, cực kỳ xa chúng ta.
Vậy sai hoàn toàn.
Siêu tân tinh ngay đây.
Chúng ta là con cháu chúng.
Chúng tạo ra chúng ta, đặt chúng ta lại với nhau.
Chúng ta có vật liệu sao.
Không có siêu tân tinh chúng ta không thể tồn tại.
Vậy nên khi ta đi dưới trời đêm, nhìn lên những vì sao
và cảm thấy, theo kiểu nào đó, mình là một phần của chúng...
...sự thật là, đúng như vậy.
Chúng là nguồn gốc của chúng ta.
Một số nhà khoa học tin rằng kỷ nguyên siêu tân tinh đang kết thúc.
Những sao nhỏ hơn, cháy chậm hơn
trở nên phổ biến
và những sao khổng lồ trở nên hiếm.
Siêu tân tinh đã cho chúng ta những thiên hà,
hệ mặt trời, các ngôi sao và hành tinh
Chúng tạo ra ta và mọi thứ ta thấy.
Chúng là nơi hủy diệt và khởi tạo gặp nhau.
Số phận của Vũ Trụ
nằm trong đống tro tàn của những ngôi sao chết.
Phụ đề Việt ngữ: Trần Xuân Nghĩa nghiatx@gmail.com