Trên Trái Đất, thạch anh tím có thể được hình thành khi những bong bóng khí trong dung nham nguội đi ở điều kiện thích hợp. Trong không gian, một ngôi sao đang chết có khối lượng tương đương Mặt Trời cũng có khả năng tạo ra cấu trúc hấp dẫn tương tự những viên ngọc tuyệt đẹp này.
Khi những ngôi sao như Mặt Trời cạn kiệt nhiên liệu, chúng thổi tung các lớp bên ngoài và lõi của ngôi sao sẽ co lại. Sử dụng Đài quan sát tia X Chandra của NASA, các nhà thiên văn học đã tìm thấy một bong bóng khí cực nóng ở trung tâm của một trong những ngôi sao đang chết kiểu này. Đó là một tinh vân hành tinh trong thiên hà của chúng ta có tên IC 4593, cách Trái Đất 7.800 năm ánh sáng. IC 4593 là tinh vân hành tinh xa nhất từng được phát hiện bởi Chandra cho đến nay.
Trong hình ảnh mới này của Chandra, tia X hiển thị bởi màu tím, cho thấy những điểm tương đồng với thạch anh tím được tìm thấy trên Trái Đất. Bong bóng được Chandra phát hiện là từ khí đã được làm nóng hơn một triệu độ. Nhiệt độ cao này có thể được tạo ra bởi vật chất bị thổi bay khỏi lõi đang co lại của ngôi sao và va chạm với lớp khí mà trước đó ngôi sao đã phóng ra.
Hình ảnh tổng hợp này cũng chứa dữ liệu ở dải sáng biểu kiến thu được từ Kính thiên văn không gian Hubble (màu hồng và xanh lục). Các vùng màu hồng trong hình ảnh của Hubble là sự chồng chéo của phát xạ từ các khí lạnh hơn bao gồm sự kết hợp của nitơ, oxy và hydro, trong khi phát xạ màu xanh lục chủ yếu là từ nitơ.
IC 4593 là cái mà các nhà thiên văn gọi là một "tinh vân hành tinh", một cái tên nghe có vẻ lừa đảo bởi vì những vật thể này không liên quan gì đến các hành tinh. (Cái tên này được đặt cách đây khoảng hai thế kỷ vì chúng trông giống như đĩa của một hành tinh khi nhìn qua một kính viễn vọng nhỏ). Trên thực tế, một tinh vân hành tinh được hình thành sau khi phần bên trong của một ngôi sao có khối lượng tương đương Mặt Trời co lại còn các lớp bên ngoài của nó nở rộng ra và nguội đi. Trong trường hợp của Mặt Trời, các lớp bên ngoài của nó có thể mở rộng đến tận quỹ đạo của Sao Kim trong giai đoạn khổng lồ đỏ sẽ diễn ra vào vài tỷ năm tới trong tương lai.
Ngoài khí nóng, nghiên cứu này cũng tìm ra bằng chứng về nguồn tia X dưới dạng các điểm phát ở trung tâm của IC 4593. Sự phát xạ tia X này có năng lượng cao hơn lớp bong bóng khí nóng. Nguồn điểm này có thể là từ ngôi sao đã loại bỏ các lớp bên ngoài của nó để tạo thành tinh vân hành tinh hoặc có thể là từ một ngôi sao đồng hành trong hệ này.
Một bài báo mô tả những kết quả này xuất hiện trong số tháng 4 năm 2020 của Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (Báo cáo hàng tháng của Hội thiên văn học Hoàng gia - Anh) và có thể được tham khảo online. Các tác giả là Jesús A. Toalá (Viện thiên văn vô tuyến và vật lý thiên văn ở Michoacan - Mexico); M.A. Guerrero (Viện Vật lý Thiên văn Andalucía ở Granada, Tây Ban Nha); L. Bianchi (Đại học Johns Hopkins, ở Baltimore, Maryland); Y.-H. Chu (Viện Thiên văn học và Vật lý Thiên văn, Academia Sinica (ASIAA) ở Đài Bắc, Đài Loan); và O. De Marco (Đại học Macquarie, ở Sydney, Úc).
Minh Phương
Theo Phys.org