Mới đây tại Trung tâm Hạt nhân TP. Hồ Chí Minh (TTHN) đã diễn ra Hội thảo với chủ đề: “Nguồn gốc của các nguyên tố sao neutron và vụ nổ Kilonova” (Origin of Elements, Neutron Star and Kilonova), do GS. TS. Đào Tiến Khoa - Viện Khoa học và Kỹ thuật hạt nhân trình bày. Tham dự Hội thảo có các cán bộ nghiên cứu khoa học và cán bộ Lãnh đạo của TTHN cũng như các khách mời đến từ các đơn vị nghiên cứu khác tại địa bàn Tp. Hồ Chí Minh.

Tại buổi Hội thảo, GS. Đào Tiến Khoa đã trình bày sơ lược về lịch sử thời gian của vũ trụ. Khoảng 73% khối lượng của vũ trụ nhìn thấy được ở dạng hydro. Helium chiếm khoảng 25% khối lượng và mọi thứ khác chỉ chiếm 2%. Các nguyên tố hydro và helium được tạo ra cùng lúc với sự ra đời của chính vũ trụ. Thời gian biểu của sự hình thành và phát triển của vũ trụ mô tả lịch sử vũ trụ và tương lai của vũ trụ theo thuyết Big Bang (Vụ Nổ lớn). Người ta ước tính quá trình mở rộng metric của không gian đã khơi mào từ 13,8 tỷ năm trước. Thời gian xuất hiện từ thời khắc Big Bang xảy ra được gọi là thời gian vũ trụ.

Hình 1. Hình mô phỏng biểu diễn quá trình tiến hóa của vũ trụ khả kiến, xuất phát từ Vụ Nổ lớn (điểm sáng bên trái) - cho đến thời gian hiện tại

Sự ra đời, sống và kết thúc của một ngôi sao được mô tả dưới dạng các phản ứng hạt nhân. 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. Một ngôi sao neutron thông thường có khối lượng từ 1,35 đến 2,1 lần khối lượng Mặt trời, lớn hơn khối lượng sao lùn trắng và nhỏ hơn khối lượng hố đen.

Vụ nổ Kilonova là một sự kiện thiên văn biến đổi tức thời (transient astronomical event), xảy ra trong hệ đôi chứa hai thiên thể đặc như hai sao neutron hoặc một sao neutron và một lỗ đen va chạm sát nhập với nhau. Kilonova được cho là nguồn gốc phát ra các chớp gamma ngắn và các bức xạ điện từ mạnh do quá trình phân rã phóng xạ các hạt nhân nặng mới được tổng hợp từ phản ứng hạt nhân bắt neutron nhanh đưa đến tạo ra và phân tán đều đặn trong giai đoạn va chạm sát nhập.

Hình 2. Sơ đồ biểu diễn chu kỳ liên tục của việc tạo ra nguyên tố và giải phóng năng lượng trong vũ trụ

GS. Đào Tiến Khoa cho biết những vụ nổ “Kilonova” do 2 ngôi sao neutron va chạm làm rung chuyển vũ trụ, bóp méo không gian, thời gian và phóng thích cả một kho báu. Một nghiên cứu mới do Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA) dẫn đầu tiết lộ khi nhìn lên bầu trời, có thể bạn đang hướng về cả một kho báu khổng lồ. Những vụ nổ “Kilonova” huyền thoại tung ra đầy bạc, vàng, bạch kim, uranium… khá phổ biến.

Nghiên cứu dựa trên phát hiện đầu tiên là cú va chạm nảy lửa của 2 ngôi sao neutron vào ngày 16/10/2017. Các nhà thiên văn học rất bất ngờ khi tác động của nó vô cùng khủng khiếp khiến nền vũ trụ rung chuyển, bóp méo cả không gian và thời gian, làm vô số kim loại quý văng tung tóe.

Bên cạnh đó, GS. Đào Tiến Khoa cũng đã trình bày những nghiên cứu và đóng góp của các nhà khoa học nổi tiếng thế giới trong lĩnh vực vật lý thiên văn nói riêng và cho vật lý hiện đại nói chung như Nhà bác học Albert Einstein, TS. Hans Bethe, Fred Hoyle, George Gamow, v.v... nhiều người trong số đó đã giành được giải Nobel về Vật lý.

Phần thảo luận đã diễn ra sôi nổi với nhiều câu hỏi và bình luận được đưa ra cũng rất cởi mở và hào hứng. Kết thúc buổi Hội thảo, TS. Hồ Mạnh Dũng đã thay mặt cán bộ nghiên cứu khoa học của TTHN cám ơn GS. Đào Tiến Khoa đã đem đến cho Trung tâm một buổi sinh hoạt khoa học rất bổ ích và thú vị và hi vọng ông sẽ còn nhiều buổi Hội thảo tương tự nữa trong tương lai.

Nguồn: Viện Năng lượng nguyên tử Việt Nam