Ảnh: Theo Vetter / Bapt
Các nhà khoa học tại Đại học Trent ở Ý đã phát hiện ra dấu vết của vụ nổ kilonova từ sự hợp nhất của hai sao neutron, xảy ra trong Dải Ngân hà cách đây 3,5-4,5 triệu năm ở khoảng cách hơn 500 năm ánh sáng so với Trái đất. Kết quả bước đầu của nghiên cứu đã đăng tới các máy chủ của bản in trước arXiv.
Trong một bài báo mới, các nhà vật lý đã giải thích nguồn gốc của hai đồng vị là sắt-60 và plutonium-244, được tìm thấy dưới đáy đại dương trong lớp trầm tích 3-4 triệu năm tuổi. Về mặt lý thuyết, Fe-60 có thể được tổng hợp trong một siêu tân tinh bình thường, nhưng Pu-244 chỉ có thể được tạo ra ở những loại siêu tân tinh tương đối hiếm, chẳng hạn như những siêu tân tinh được tạo ra bởi sự hợp nhất sao neutron hoặc các sự kiện thảm khốc tương tự khác.
Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng sự hợp nhất của hai sao neutron không thể tạo ra tỷ lệ đồng vị quan sát được. Tuy nhiên, các nhà vật lý người Ý đã chỉ ra rằng sự hợp nhất sao neutron, hoặc sự hợp nhất sao neutron-lỗ đen, có thể tạo ra mối quan hệ này, dựa trên kiểu phóng mảnh vỡ cụ thể và góc va chạm cụ thể. Họ xác định tỷ lệ ban đầu dựa trên độ tuổi của trầm tích và chu kỳ bán rã, là 1,5 triệu năm đối với Fe-60 và 81 triệu năm đối với Pu-224.
Một dạng suy sụp hấp dẫn xảy ra trong quá trình hợp nhất tạo ra những cơn gió sóng xoắn ốc mạnh đẩy ra nhiều vật chất hơn từ kilonova. Cùng với điều này, chắc hẳn cũng đã có một vụ bắn phá neutrino vào vật liệu bị đẩy ra, chúng cùng tạo ra đồng vị plutonium với số lượng được tìm thấy dưới đáy đại dương. Trong trường hợp này, kilonova đáng lẽ phải hơi nghiêng so với Trái đất.
Các nhà khoa học cũng tính toán mức chênh lệch dự kiến của từng nguyên tố dựa trên tốc độ gió sao do kilonova tạo ra. Điều này cho thấy khoảng cách gần đúng với Trái đất chỉ là 500-600 năm ánh sáng.
