Kính thiên văn không gian James Webb đã chụp được một hình ảnh mới tuyệt đẹp về hai ngôi sao đang trong giai đoạn cuối đời của chúng, được bao phủ trong một cấu trúc xoắn của bụi vũ trụ.
Hệ sao cực kỳ hiếm này nằm cách Trái Đất khoảng 8.000 năm ánh sáng, trong thiên hà Milky Way của chúng ta. Khi được phát hiện vào năm 2018, hệ này được đặt biệt danh là Apep, theo tên vị thần rắn hỗn mang và hủy diệt trong thần thoại Ai Cập cổ đại, do cấu trúc bụi bị văng ra tạo thành hình dạng giống một con rắn đang tự nuốt lấy đuôi mình.
Giờ đây, một hình ảnh mới được chụp bởi Kính thiên văn không gian James Webb (JWST) đã ghi lại hệ sao này với mức chi tiết chưa từng có, cho thấy không chỉ có một mà là hai ngôi sao đang hấp hối - cùng với một sao thứ ba đang “gặm nhấm” lớp bụi mà hai ngôi sao kia tạo ra. Các nhà nghiên cứu đã công bố phát hiện của họ vào ngày 19 tháng 7 trong hai bài báo trên máy chủ tiền in arXiv, tuy nhiên các bài viết này vẫn chưa được bình duyệt.
“Chúng tôi kỳ vọng Apep sẽ trông giống như một trong những tinh vân dạng cánh quạt,” Benjamin Pope - đồng tác giả nghiên cứu, giáo sư chuyên ngành khoa học dữ liệu thống kê tại Đại học Macquarie ở Sydney - viết trên The Conversation. “Thật bất ngờ, nó lại không như vậy.”
Những tinh vân như vậy được hình thành từ các sao Wolf-Rayet. Đây là những ngôi sao hiếm gặp, đang dần chết đi, đã mất lớp vỏ hydro bên ngoài, để lộ lõi bên trong phun ra các luồng khí ion hóa của heli, carbon và nitơ.
Các sao Wolf-Rayet sẽ phát nổ dưới dạng supernova chỉ sau vài triệu năm "thoi thóp" hoạt động. Nhưng cho đến lúc đó, áp lực bức xạ từ ánh sáng của chúng sẽ “bung” phần ruột ra bên ngoài, kéo dài thành những cấu trúc giống như một con sứa khổng lồ ma quái trên bầu trời đêm.
Phần vật chất siêu nóng này, đặc biệt là bụi carbon - mà sau này sẽ trở thành các hành tinh khác và cả vật chất như trong cơ thể chúng ta - nóng đến mức phát sáng rực rỡ trong phổ hồng ngoại. Bằng cách thu nhận các photon hồng ngoại này qua kính thiên văn của đài quan sát VLT tại Chile, các nhà thiên văn đã lần đầu tiên quan sát được hệ sao này vào năm 2018.
Giờ đây, nhờ sử dụng Thiết bị Trung hồng ngoại (MIRI) cực nhạy của JWST hướng vào Apep, nhóm nghiên cứu đã ghi lại hình ảnh với mức chi tiết còn cao hơn, cho thấy hệ sao này thậm chí còn đặc biệt hơn suy đoán ban đầu.
“Hóa ra Apep không phải chỉ là một ngôi sao đang tấn công bạn đồng hành yếu hơn, mà là hai ngôi Wolf-Rayet,” Pope viết. “Hai đối thủ này có luồng gió sao gần như mạnh ngang nhau, và lớp bụi được phân bố trong một hình nón rộng, quấn lại thành dạng như chiếc tất gió.”
Làm cho tình hình thêm phức tạp là sự hiện diện của một ngôi sao thứ ba - một sao khổng lồ ổn định - đang tạo ra một khoảng trống trong lớp bụi được phun ra từ hai đồng hành đang chết dần của nó.
Không chỉ tạo nên một bức tranh tuyệt đẹp, theo Pope, việc nghiên cứu Apep có thể giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cách mà các ngôi sao kết thúc vòng đời của chúng và về lớp bụi carbon mà chúng để lại.
“Cái chết dữ dội của các ngôi sao mang lại những câu đố mà ngay cả Newton và Archimedes cũng sẽ thấy lý thú, và việc giải đáp những câu đố ấy rồi chia sẻ với mọi người chính là niềm vui khoa học,” Pope viết.
Lyr
Theo Livescience
