Điều gì xảy ra khi hai ngôi sao Neutron sát nhập nhau?

Lần đầu tiên, các nhà khoa học trên thế giới đã phát hiện ra sóng hấp dẫn phát ra từ vụ va chạm của một cặp sao Neutron nằm cách trái đất 130 triệu năm ánh sáng.

Tín hiệu sóng hấp dẫn GW170817 được phát hiện đầu tiên vào 8h41 sáng ngày 17/8 bởi 2 đài thiên văn ở Hoa Kỳ (LIGO), máy dò Virgo ở Châu Âu cùng với khoảng 70 đài quan sát mặt đất và không gian tại nhiều nơi trên thế giới.

Điều gì xảy ra khi hai ngôi sao Neutron sát nhập nhau? - 1

Các nhà quan sát đã xác định nguồn gốc sóng đến từ thiên hà NGC 4993, cách trái đất khoảng 130 triệu năm ánh sáng. Từ đó, họ đặt ra giả thuyết về một vụ nổ sao có liên quan được gọi là kilonova. Kính viễn vọng Hubble đã theo dõi sự bùng nổ này trong suốt 6 ngày.

Điều gì xảy ra khi hai ngôi sao Neutron sát nhập nhau? - 2

Theo đó, hiện tượng này diễn ra lần lượt theo thứ tự:

1) Một cặp sao neutron quay xung quanh nhau trong một hệ nhị phân xoắn lại với nhau.

2) Trong mili giây cuối cùng, hai vật này hợp nhất và tạo ra một vụ nổ tia gamma chỉ kéo dài một phần giây.

3) Một phần nhỏ khối lượng của các ngôi sao neutron sáp nhập được bung ra trong quá trình hợp nhất. Vật liệu phóng xạ nóng và phát ra ánh sáng hồng ngoại. Vụ nổ xảy ra sáng hơn gấp 1.000 lần so với nova cổ điển và được gọi là "kilo nova".

4) Một ngôi sao neutron khổng lồ hoặc hố đen được hình thành sau vụ việc từ những đám mây bụi vỡ.

Trong những ngày sau đó, các dạng khác của ánh sáng hoặc bức xạ điện tử, bao gồm cả tia X, tia cực tím, hồng ngoại,… cũng lần lượt được phát hiện.

Sao Neutron là những ngôi sao nhỏ nhất và dày đặc nhất được hình thành sau khi những ngôi sao khổng lồ phát nổ sau những vụ nổ siêu lân tinh. Với hai sao neutron quan sát được, trọng lượng của chúng nằm trong khoảng 1,1 đến 1,6 khối lượng mặt trời.