Ngôi sao từ chòm Orion mờ đi bí ẩn – sắp phát nổ hay chỉ đang ‘hắt xì’
Ngôi sao Betelgeuse thuộc chòm Orion bất ngờ mờ đi không rõ nguyên nhân trong 12 tháng qua làm dấy lên những câu hỏi về tương lai của ngôi sao này.
Các nhà khoa học từ Trung tâm Vật lý thiên văn Smithsonian của Đại học Harvard cho biết đang có những diễn biến bất thường tại sao Betelgeuse, một siêu sao đỏ khổng lồ thuộc chòm sao Orion, loại sao có thể tích lớn nhất vũ trụ, theo New York Times.
Hình ảnh sao Betelgeuse quan sát được từ Trái Đất. Ảnh: AFP.
Bí ẩn tại chòm sao Orion
Betelgeuse là một trong những ngôi sao tỏa sáng và dễ dàng quan sát nhất trên bầu trời. Thế nhưng, ngôi sao này bắt đầu mờ đi một cách bí ẩn vào mùa thu năm 2019, độ sáng của nó giảm đi chỉ còn một nửa so với trạng thái bình thường trước đó.
Tới tháng 2 vừa qua, ánh sáng phát ra từ ngôi sao này đã giảm xuống mức thấp nhất kể từ khi các phương pháp đo đạc ra đời 150 năm trước, Phó giám đốc Trung tâm Smithsonian Andrea Dupree cho biết.
“Mọi người đều thấy rõ ngôi sao mờ đi khi quan sát chòm sao Orrion. Điều này hết sức kỳ lạ. Betegeuse đã gần như biến mất”, bà Dupree nói.
Một số phi hành gia và những người hiếu kỳ đặt câu hỏi liệu ngôi sao có chuẩn bị phát nổ trong một vụ nổ siêu tân tinh hay không. Những ngôi sao có độ tuổi lớn từ lâu được biết tới với sự bất thường, có thể bắn ra khí gas và bụi khi lõi của chúng biến đổi.
Trong năm 2019, nhóm của tiến sĩ Dupree đã quan sát được hiện tượng tương tự. Sử dụng phương pháp tia cực tím, kính viễn vọng không gian Hubble đã quan sát được những luồng khí gas giải phóng từ phía trên bầu khí quyền của Betelgeuse, với tốc độ 320.000km/h.
Video đang HOT
“Ngôi giao giống như đang hắt xì”, bà Dupree nói.
Trong khi đó, kính viễn vọng robot có tên Stella ở Tenerife, Tây Ban Nha, đã ghi lại được những nhiễu động ở bề mặt bên ngoài của ngôi sao, giải phóng khí gas nóng.
Giống với mặt Mặt Trời của Trái Đất, bề mặt của Betelgeuse được bao phủ bởi những đốm lớn khí gas, liên tục trồi lên và hạ xuống, hay còn được gọi là những tế bào đối lưu, giúp truyền năng lượng từ lõi ra bên ngoài.
“Chúng tôi nghi ngờ rằng hiện tượng giải phóng khí gas này là sự hợp lưu của một tế bào đối lưu lớn trên bề mặt, cũng như năng lượng được bắn ra từ lõi ở tốc độ cao”, tiến sĩ Dupree cho biết.
Các phép đo gia tốc xuyên tâm cho thấy bề mặt, hay quang quyển, của Betelgeuse đã giải phóng vật chất ra bên ngoài trong suốt năm 2019. Từ tháng 5-8/2019, ngôi sao này ở gần Mặt Trời nên không thể quan sát được.
Tới tháng 9/2019, các nhà khoa học đã quan sát thấy khối vật chất nóng dày đặc di chuyển ra bên ngoài từ phía Nam của ngôi sao.
Một khi đã bay xa khỏi ngôi sao hàng triệu km, khí gas nguội đi trở thành những đám mây bụi che khuất phần phía nam của Betelgeuse. Điều này phần nào làm mờ đi ngôi sao của chòm sao Orion.
Chuyên gia Edward Guinan từ Đại học Villanova, người có nhiều năm theo dõi sao Betelgeuse, cho biết dữ liệu mới thu được từ kính viễn vọng Hubble là “tuyệt vời”. Tuy nhiên, ông Guinan cho rằng những bí ẩn xung quanh ngôi sao Betelgeuse chưa hoàn toàn được giải quyết.
Chuyên gia người Tây Ban Nha cho rằng có nhiều cách khác để giải thích sự mờ đi của sao Betelgeuse như các đốm đen khổng lồ, hoặc các tế bào đối lưu khổng lồ phồng lên cực đại để giải phóng nhiệt lượng và năng lượng trước đi nguội đi và xẹp xuống.
Hình vẽ mô phỏng khí gas bắn ra từ sao Betelgeuse. Ảnh: NASA.
Betelgeuse sắp phát nổ?
Tháng 5 vừa qua, Betelgeuse bùng sáng trở lại trong thời gian ngắn trước khi tiếp tục mờ đi. Ngôi sao của chòm Orion từ lâu đã có độ sáng khá bất thường tùy vào thời gian, dù rằng sự thay đổi không đáng chú ý như năm nay, và lý do hiện chưa rõ ràng.
Betelgeuse có một tương lai không tránh khỏi là cuối cùng sẽ phát nổ. Ngôi sao của chòm Orion, còn được gọi với cái tên Alpha Orionis, có kích thước gấp từ 10-20 lần kích thước của Mặt trời. Nếu ngôi sao này được đặt ở trung tâm của hệ Mặt trời, kích thước của nó sẽ nuốt chửng mọi thứ từ vị trí của Mặt tới tới quỹ đạo của sao Mộc.
Ngôi sao được gọi là siêu sao đỏ khổng lồ bởi nó đang ở giai đoạn cuối của quá trình tiến hóa. Betelgeuse đã trải qua hàng triệu năm đốt cháy phần lớn khí hydrogen và biến chúng thành nguyên tố nhẹ tiếp theo là helium. Helium hiện tiếp tục bị đốt cháy và biến thành nguyên tố nặng hơn.
Một khi lõi của ngôi sao này đốt cháy toàn bộ khí và gas, trở thành kim loại đặc, trong khoảng 100.000 năm nữa, lõi của Betelgeuse sẽ sụp đổ, trước khi phát nổ trong một vụ nổ siêu tân tinh.
Mặc dù vậy, những hình chúng ta đang chứng kiến từ Trái Đất chỉ là những gì đã xảy ra từ quá khứ hàng trăm năm trước. Betelgeuse cách Trái Đất 725 năm ánh sáng, vì vậy hình ảnh chúng ta quan sát được hiện nay là những gì đã xảy ra tại ngôi sao của chòm Orion từ khoảng năm 1300.
“Không ai biết một ngôi sao sẽ phản ứng như thế nào trong những tuần trước khi phát nổ. Một số người bi quan dự đoán Betelgeuse sắp phát nổ trong vụ nổ siêu tân tinh. Mặc dù vậy, nhiều khả năng nó sẽ không phát nổ khi chúng ta còn đang sống. Nhưng không ai có thể chắc chắn”, tiến sĩ Dupree nói.
Bí ẩn ngôi sao sáng hơn 2,5 triệu lần Mặt trời bỗng biến mất
Các nhà khoa học vẫn không thể hiểu vì sao, bằng cách nào mà một ngôi sao sáng hơn 2,5 triệu lần Mặt trời bỗng nhiên biến mất một cách bí ẩn.
Trong số các giả thuyết được đưa ra, có thể ngôi sao đã mất độ sáng và bị bụi vũ trụ che khuất, nhưng cũng có thể nó đã chết. Một nhóm nhà vật lý thiên văn đưa ra vài giả thuyết, trong đó cách giải thích hợp lý nhất là ngôi sao khổng lồ chết và sụp đổ thành hố đen mà không trải qua vụ nổ siêu tân tinh.
"Chúng ta có thể đã phát hiện một trong những ngôi sao lớn nhất trong vũ trụ của chúng ta biến mất nhẹ nhàng vào màn đêm", Jose Groh, nhà thiên văn học tại Trinity College Dublin (Dublin, Ireland) và là đồng tác giả của một nghiên cứu mới về ngôi sao cho biết.
"Nếu đúng, đây sẽ là phát hiện trực tiếp đầu tiên về một ngôi sao tầm cỡ như vậy kết thúc cuộc đời theo cách này", tác giả chính của nghiên cứu Andrew Allan, cũng thuộc Trinity College Dublin cho biết.
Ngôi sao kỳ lạ này nằm cách chúng ta khoảng 75 triệu năm ánh sáng, trong Thiên hà lùn Kinman, thuộc chòm sao Bảo Bình, vốn được các nhà khoa học quan sát nghiên cứu từ năm 2001 - 2011. Nó là một ví dụ hoàn hảo về sao biến quang xanh (LBV), ngôi sao lớn sắp kết thúc vòng đời và thường trải qua những biến động khó dự đoán về độ sáng. Những ngôi sao kiểu này rất hiếm gặp, chỉ có vài trường hợp được xác nhận trong vũ trụ.
Các nhà khoa học chỉ phát hiện ra sự biến mất kỳ lạ của nó trong thời gian gần đây, khi quay lại tìm kiếm ngôi sao này để tìm hiểu thêm về việc những ngôi sao lớn chết như thế nào. Nhưng khi hướng Kính thiên văn cực lớn (VLT) của Đài thiên văn Nam châu Âu (ESO) vào đó, họ không còn thấy ngôi sao.
Không ai giải thích được lý do tại sao và bằng cách nào mà ngôi sao này biến mất.
Thông thường, khi một ngôi sao lớn hơn rất nhiều so với Mặt trời của chúng ta chết đi, nó sẽ biến mất trong một vụ nổ siêu tân tinh khổng lồ. Những vụ nổ này rất dễ được phát hiện, vì chúng nhuộm màu bầu trời xung quanh chúng với khí ion hóa và bức xạ mạnh trong nhiều năm ánh sáng ở mọi hướng. Sau vụ nổ, lõi dày đặc của vật liệu còn sót lại của ngôi sao có thể sụp đổ thành lỗ đen hoặc sao neutron - hai vật thể bí ẩn và to lớn nhất của không gian.
Để tìm hiểu điều bí ẩn, nhóm nghiên cứu xem xét lại những quan sát trước đây về ngôi sao từ năm 2002 đến 2009. Họ phát hiện ngôi sao trải qua một vụ bùng phát mạnh trong suốt thời gian này, bắn ra lượng lớn vật liệu sao ở tốc độ nhanh hơn nhiều bình thường. LBV có thể bùng phát nhiều lần như vậy ở cuối vòng đời, khiến chúng trở nên sáng rực. Theo nhóm nghiên cứu, quá trình bùng phát nhiều khả năng kết thúc sau năm 2011.
Điều này có thể lý giải tại sao ngôi sao có vẻ sáng chói trong những quan sát ban đầu. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu vẫn chưa biết điều gì khiến ngôi sao biến mất. Một cách lý giải là ngôi sao mờ đi đáng kể sau đợt bùng phát và bị che khuất bởi đám bụi vũ trụ dày đặc. Nếu giả thuyết đúng, ngôi sao có thể sẽ tái xuất hiện trong các quan sát tương lai. Cách lý giải khác là ngôi sao không bao giờ phục hồi sau khi bùng phát mà sụp đổ thành hố đen nhưng không trải qua vụ nổ siêu tân tinh. Đó sẽ là sự kiện rất hiếm gặp.
Bí ẩn vũ trụ: Ngôi sao nhảy múa xung quanh lỗ đen siêu lớn Các quan sát được thực hiện với Kính viễn vọng Very Large (VLT) của ESO đã lần đầu tiên tiết lộ rằng, có một ngôi sao quay quanh lỗ đen siêu lớn ở trung tâm Milky Way. Mới đây, có một ngôi sao quay quanh lỗ đen vô tuyến khổng lồ Sagittarius A * ở trung tâm Milky Way. "Bước đột phá này...