Nhờ phân tích dữ liệu từ kính thiên văn không gian Hubble và nhiều đài quan sát khác, các nhà thiên văn học đã kết luận rằng vào năm 2019, sao siêu khổng lồ đỏ Betelgeuse - một ngôi sao sáng trong chòm sao Orion - đã tự thổi tung lớp ngoài của nó, tạo ra một vụ phun trào khối lượng bề mặt (viết tắt là SME). Đây là một điều chưa từng được thấy ở hành vi của các sao thông thường.
Mặt Trời thường xuyên thổi tung một phần nhỏ trong lớp ngoài khí quyển của nó - vùng khí được gọi là nhật hoa - vào không gian trong những sự kiện được gọi là sự phun trào nhật hoa (CME). Nhưng SME của Betelgeuse giải phóng ra một năng lượng lớn gấp 400 tỷ lần một CME thông thường.
Ngôi sao quái vật này sẽ hồi phục từ từ sau biến động thảm khốc này. Theo Andrea Dupree ở Trung tâm Vật lý thiên văn Havard & Smithsonian thì "Betelgeuse đang tiến tục xảy ra những sự kiện bất thường như vậy ngay lúc này, vùng bên trong của nó đang rất dữ dội."
Những quan sát mới đã mang lại manh mối về cách mà các sao đỏ mất khối lượng vào gần cuối đời khi mà phản ứng nhiệt hạch dần kết thúc, trước khi chúng phát nổ dưới dạng các supernova. Khối lượng bị mất một cách đáng kể trong những vụ nổ đó ảnh hưởng trực tiếp tới số phận của chúng. Tuy nhiên, hành vi kỳ lạ của Betelgeuse mà các nhà khoa học mới ghi nhận được không phải một bằng chứng cho thấy nó sắp phát nổ, tức là những dự kiện mất khối lượng không phải là dấu hiệu cần thiết về việc nó sắp nổ.
Dupree đang tập hợp mọi mảnh ghép của bài toán về hành vi kỳ lạ của ngôi sao này trước, sau và trong khi vụ nổ bề mặt diễn ra để có được câu chuyện hoàn chỉnh về "vụ co giật chưa từng thấy ở một ngôi sao già".
"Trước đây chúng tôi chưa từng thấy một vụ phun trào khối lượng lớn như vậy ở bề mặt một ngôi sao," bà nói. "Chúng tôi thu được một thứ mà chúng tôi không hoàn toàn hiểu rõ. Đây là một hiện tượng hoàn toàn mới mà chúng tôi quan sát chi tiết và tìm cách giải quyết các chi tiết bề mặt mà Hubble quan sát được. Chúng tôi đang trực tiếp theo dõi tiến hóa của một ngôi sao."
Vụ nổ dữ dội năm 2019 có khả năng được gây ra bởi một chùm đối lưu rộng hơn một triệu dặm (hơn 1,6 triệu km), tạo thành những bong bóng trồi lên từ bên trong ngôi sao. Nó tạo thành những cú giật và những xung thổi tung quang cầu và để lại một bề mặt nguội hơn được bao phủ bởi một đám mây bụi vốn là những mảnh vụn nguội của quang cầu. Betelgeuse giờ đây đang cố gắng hồi phục lại sau chấn thương nghiêm trọng của nó.
Một mảnh quang cầu bị vớ có khối lượng bằng vài lần Mặt Trăng của chúng ta tạo thành một đám mây bụi nguội trong không gian và chặn ánh sáng từ ngôi sao tới với Trái Đất. Sự mờ đi rồi sau đó sáng trở lại sau vài tháng của Betelgeuse hồi năm 2019 có thể được nhận ra bởi ngay cả những nhà quan sát nghiệp dư. Là một trong những ngôi sao sáng nhất trên bầu trời, Betelgeuse có thể dễ dàng được tìm thấy ở vai phải của chòm sao Orion.
Đáng chú ý hơn nữa là xung có chu kỳ 400 ngày của sao siêu khổng lồ này đã biến mất, ít nhất là tạm thời. Trong gần 200 năm qua, các nhà thiên văn đã đo được nhịp điệu này và coi nó là bằng chứng về sự thay đổi độ sáng và chuyển động bề mặt của Betelgeuse. Sự gián đoạn lần này là bằng chứng cho sự dữ dội của vụ nổ đã diễn ra.
Mặc dù Mặt Trời có những vụ phun trào nhật hoa mà qua đó có thể ném ra những mảnh nhỏ của phần trên khí quyển, các nhà thiên văn chưa từng chứng kiến một lượng lớn bề mặt như vậy của một ngôi sao được thổi tung vào không gian. Vì thế, những vụ phun trào khối lượng bề mặt và các vụ phun trào khối lượng nhật hoa có lẽ là hai loại sự kiện khác nhau.
Betelgeuse hiện nay là một ngôi sao lớn tới mức nếu như nó thế chỗ cho Mặt Trời ở trung tâm của Hệ Mặt Trời thì bề mặt phía ngoài của nó sẽ vươn tới tận quỹ đạo của Sao Mộc. Dupree đã dùng kính Hubble để tìm hiểu những điểm nóng trên bề mặt của nó từ năm 1996. Đó là hình ảnh đầu tiên về một ngôi sao ngoài Hệ Mặt Trời.
Kính thiên văn không gian James Webb của NASA, ESA và CSA có khả năng xác định được khối vật chất bị ném vào không gian ở dải sóng hồng ngoại khi nó tiếp tục di chuyển ra xa khổi ngôi sao.
Bryan
Theo Phys.org
