Lần đầu quan sát được ngôi sao khổng lồ ‘giãy chế.t’ theo thời gian thực

Cái chế.t của một ngôi sao là một trong những sự kiện kịch tính và dữ dội nhất trong vũ trụ.

Các nhà thiên văn học đã qua sát được khoảng thời gian “giãy chế.t” này khi một ngôi sao khổng lồ nổ tung, chấm dứt sự tồn tại.

Minh họa một ngôi sao siêu khổng lồ màu đỏ phụt khí trong năm cuối cùng tồn tại. Ảnh: CNN

Theo kênh CNN, các kính thiên văn trên mặt đất đã giúp các nhà khoa học lần đầu tiên quan sát được sự kiện này theo thời gian thực. Sự kiện liên quan một ngôi sao “siêu to khổng lồ” màu đỏ. Mặc dù đây không phải là những ngôi sao sáng nhất hay to nhất, nhưng chúng là những ngôi sao lớn nhất về khối lượng.

Ngôi sao nói trên nằm trong thiên hà NGC 5731 cách Trái Đất khoảng 120 triệu năm ánh sáng, có khối lượng gấp 10 lần Mặt Trời trước khi nó phát nổ.

Trước khi vụt tắt, một số ngôi sao trải qua những vụ phun trào dữ dội hoặc giải phóng những lớp khí nóng sáng lòa. Trước đây, khi các nhà thiên văn chưa chứng kiến sự kiện này, họ cho rằng các ngôi sao đỏ siêu khổng lồ tương đối yên tĩnh trước khi phát nổ thành sao băng hoặc tan vỡ thành một ngôi sao neutron dày đặc.

Tuy nhiên, khi các nhà khoa học quan sát, họ thấy ngôi sao tự hủy diệt một cách dữ dội rồi biến thành sao băng. Cái chế.t của ngôi sao là quá trình tan vỡ nhanh chóng và nổ dữ dội sau khi nó cháy rực nhờ hydro, heli và các nguyên tố khác trong lõi.

Tất cả những gì còn lại là sắt của ngôi sao, nhưng sắt không dễ chảy nên ngôi sao sẽ cạn kiệt năng lượng. Khi điều đó xảy ra, sắt sẽ nổ tung và tạo ra sao băng.

Nghiên cứu chi tiết những phát hiện này đã được công bố ngày 6/1 trên Tạp chí Vật lý Thiên văn.

Ông Wynn Jacobson-Galán, thành viên nghiên cứu tại Quỹ Khoa học Quốc gia tại Đại học California ở Berkeley, cho biết: “Đây là đột phá trong hiểu biết của chúng ta về hoạt động của các ngôi sao khổng lồ ngay trước khi chúng chế.t. Đây là lần đàu tiên quan sát được trực tiếp hoạt động tiề.n sao băng trong một ngôi sao siêu khổng lồ màu đỏ mà trước đây chưa từng được quan sát thấy ở một sao băng loại II thông thường. Lần đầu tiên, chúng tôi chứng kiến một ngôi sao siêu khổng lồ màu đỏ phát nổ”.

Các nhà thiên văn lần đầu tiên được thông báo về hoạt động bất thường của ngôi sao này 130 ngày trước khi nó trở thành sao băng. Bức xạ sáng lòa được phát hiện vào mùa hè năm 2020 nhờ kính viễn vọng Pan-STARRS của Viện Thiên văn học tại Đại học Hawaii.

Sau đó, vào mùa thu năm đó, các nhà nghiên cứu đã chứng kiến một sao băng ở cùng một vị trí.

Họ quan sát nó bằng Máy quang phổ hình ảnh độ phân giải thấp của Đài quan sát W.M. Keck ở Maunakea, Hawaii. Họ đặt tên nó là sao băng 2020tlf. Các quan sát của họ cho thấy rằng có vật chất xung quanh ngôi sao khi nó phát nổ. Đây là khí sáng tự bốc lên dữ dội trong ngôi sao suốt mùa hè.

Tác giả nghiên cứu cấp cao Raffaella Margutti, Phó giáo sư thiên văn và vật lý thiên văn tại Đại học UC Berkeley, cho biết trong một tuyên bố: “Giống như đang xem một quả bom hẹn giờ. Đến giờ chúng tôi mới xác nhận được hoạt động dữ dội như vậy ở một ngôi sao siêu khổng lồ màu đỏ đang chế.t dần”.

Một số ngôi sao lớn này có thể trải qua những thay đổi bên trong, gây ra đợt giải phóng khí hỗn loạn trước khi chế.t.