Một trong bốn siêu tân tinh (trái, 2009) có thể là một phần của thiên hà lùn hoặc cụm sao cầu, như có thể nhìn thấy trên hình ảnh HST 2013 (phải). Tín dụng hình ảnh: Melissa Graham, CFHT và HST)
Ba siêu tân tinh đã phát nổ trong không gian trống rỗng, cách xa bất kỳ thiên hà lưu trữ nào, theo dữ liệu mới được thu thập bởi Kính viễn vọng Không gian Hubble.
Các ngôi sao, cuối cùng đã phát nổ dưới dạng siêu tân tinh loại Ia, có khả năng cách các ngôi sao lân cận gần nhất của chúng khoảng 300 năm ánh sáng.
Nghiên cứu đang giúp các nhà thiên văn giải mã cách các cụm thiên hà hình thành và phát triển trong lịch sử của Vũ trụ, cũng như cách phát hiện các ngôi sao bên trong cụm khác mà các kỹ thuật thông thường không thể quan sát được.
Tin tức xác nhận các quan sát trước đây về ba siêu tân tinh bị nghi ngờ không có vật chủ từ năm 2008 đến 2010 bởi Khảo sát cụm lân cận nhiều kỷ nguyên, sử dụng Kính viễn vọng Canada-Pháp-Hawaii (CFHT) trên Mauna Kea ở Hawaii.
Các nhà thiên văn học ban đầu không thể xác định chắc chắn liệu siêu tân tinh có phải là vật chủ và đơn độc hay không, nhưng độ phân giải cao hơn do Kính viễn vọng Không gian Hubble cung cấp trong nghiên cứu mới nhất này đã xác nhận rằng chúng phát nổ trong không gian trống rỗng.
Các ngôi sao và siêu tân tinh thường được lưu trữ trong các thiên hà, chúng được tìm thấy trong các cụm lớn.
Tuy nhiên, những cụm này chịu lực hấp dẫn ném một số ngôi sao của chúng vào không gian trống.
Các ngôi sao, một khi đã tách khỏi cụm chủ của chúng, quá mờ để có thể xem riêng lẻ, nhưng có thể được phát hiện khi chúng phát nổ dưới dạng siêu tân tinh.
Nhóm đằng sau nghiên cứu, dẫn đầu bởi Melissa Graham, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Đại học California, Berkley, đang tìm kiếm siêu tân tinh trong không gian bên trong cụm sao để tìm hiểu thêm về quần thể các ngôi sao chưa nhìn thấy.
“Chúng tôi đã cung cấp bằng chứng tốt nhất cho thấy các ngôi sao trong cụm thực sự phát nổ dưới dạng siêu tân tinh loại Ia,” Graham nói, “và xác nhận rằng các siêu tân tinh không vật chủ có thể được sử dụng để theo dõi quần thể của các sao bên trong cụm, điều này rất quan trọng để mở rộng kỹ thuật này đến những nơi xa hơn. cụm.”
Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng một ngôi sao phát nổ thứ tư đã được phát hiện bởi CFHT dường như nằm trong vùng tròn, màu đỏ có thể là một thiên hà nhỏ hoặc một cụm sao cầu.
Nếu là trường hợp thứ hai, thì đây sẽ là lần đầu tiên một siêu tân tinh được xác nhận là đã phát nổ bên trong những cụm sao nhỏ, dày đặc có ít hơn một triệu ngôi sao này.
Graham cho biết: “Vì có ít ngôi sao hơn rất nhiều trong các cụm sao cầu, nên chỉ một phần nhỏ các siêu tân tinh dự kiến sẽ xuất hiện trong các cụm sao cầu.
“Đây có thể là trường hợp đầu tiên được xác nhận và có thể chỉ ra rằng tỷ lệ các ngôi sao phát nổ dưới dạng siêu tân tinh cao hơn ở các thiên hà có khối lượng thấp hoặc các cụm sao cầu.”
Nghiên cứu này cũng đang giúp các nhà khoa học thu thập thêm thông tin về siêu tân tinh loại Ia, được cho là tồn tại chủ yếu trong hệ thống sao đôi.
Nếu đúng, điều đó có nghĩa là các ngôi sao đơn độc đã có một người bạn đồng hành trong suốt cuộc đời của chúng.
“Tuy nhiên, đây không phải là câu chuyện tình yêu,” Graham nói.
“Người bạn đồng hành là một sao lùn trắng có khối lượng thấp hơn, cuối cùng đã đến quá gần và bị phân mảnh một cách đáng tiếc thành một chiếc nhẫn bị ngôi sao chính ăn thịt hoặc một ngôi sao thông thường mà ngôi sao lùn trắng sơ cấp đã lấy cắp những ngụm khí từ các lớp bên ngoài của nó .
Dù bằng cách nào, sự chuyển giao vật chất này đã khiến cho vật chất sơ cấp trở nên có khối lượng không ổn định và phát nổ dưới dạng siêu tân tinh Loại Ia.”