Một sao loại Wolf-Rayet là một khúc dạo đầu hiếm có cho màn kết của một ngôi sao khối lượng lớn: một supernova. Trong những quan sát đầu tiên được thực hiện vào đầu năm 2022, kính thiên văn không gian James Webb đã chụp ảnh được một sao như vậy có tên WR 124 với độ chính xác chưa từng có. Bức xạ hồng ngoại phát ra từ quầng khí và bụi bao phủ ngôi sao cho thấy một cấu trúc phức tạp và lịch sử của từng đợt phun trào vật chất.
Mặc dù được coi là hiện trường cái chết của ngôi sao, các nhà thiên văn tìm kiếm sao Wolf-Rayet còn vì mục đích tìm hiểu về sự khởi đầu. Bụi vũ trụ hình thành từ những tinh vân hỗn loạn bao quanh những ngôi sao này là nơi có chứa những nguyên tố nặng chỉ có thể hình thành từ ở những sự kiện như vậy. Những nguyên tố đó là thứ không thể thiếu để tạo nên toàn bộ vũ trụ ngày nay, trong đó có sự sống trên Trái Đất.
WR 124 là một sao nằm cách Trái Đất khoảng 15.000 năm ánh sáng, thuộc chòm sao Sagittarius (Cung Thủ). Việc quan sát và chụp được hình ảnh chi tiết chưa từng có của nó là một trong những thành công đầu tiên đã có của James Webb.
Ngôi sao này nặng gấp 30 lần Mặt Trời và tới nay đã ném ra ngoài khối lượng tương đương với 10 lần Mặt Trời. Khi khí bị ném ra đủ xa và nguội đi, bụi vũ trụ hình thành và phát sáng ở dải hồng ngoại, cho phép khả năng của Webb quan sát được.
Nguồn gốc của bụi vũ trụ tồn tại sau các supernova rất được các nhà thiên văn quan tâm vì nhiều lý do. Bụi là phần không thể thiếu trong sự phát triển của vũ trụ. Nó tham gia vào quá trình tạo thành các sao mới, tập hợp lại tạo thành các hành tinh, và là thứ mà từ đó các phân tử phức tạp hình thành - trong đó có những thành phần tạo thành sự sống trên Trái Đất cũng như ở bất cứ nơi nào khác trong vũ trụ.
Credit: ESA Webb
Với khả năng quan sát mạnh mẽ ở dải sóng hồng ngoại, Webb có thể quan sát chi tiết để hiểu hơn về bụi vũ trụ. Máy ảnh cận hồng ngoại (NIRCam) của kính có thể cân bằng độ sáng ở lõi của WR 124 với những chi tiết thắt nút trong đám khí bao quanh mờ nhạt hơn.
Trong khi đó, máy ảnh trung hồng ngoại (MIRI) của Webb quan sát thấy cấu trúc đóng cụm của khí và bụi trong tinh vân bao quanh ngôi sao. Trước khi có chiếc kính này, các nhà thiên văn vẫn chưa nắm rõ được cách mà bụi hình thành trong môi trường quanh các sao nặng khi chúng chết đi.
Những sao như WR 124 cũng đóng vai trò quan trọng để các nhà thiên văn hiểu hơn về giai đoạn sơ khai của vũ trụ. Chính những ngôi sao tương tự như vậy đã chết đi ở giai đoạn đầu tiên là thứ tạo ra các nguyên tố nặng trong vũ trụ, và khiến cho vũ trụ trở thành như chúng ta biết ngày nay.
Bryan
Theo Phys.org
