Một trong những ngôi sao lớn nhất từng được biết đến trong vũ trụ đã trải qua một sự biến đổi kịch tính vào năm 2014, và có thể đang chuẩn bị phát nổ - một nghiên cứu mới cho biết. Nghiên cứu do Gonzalo Muñoz-Sanchez tại Đài quan sát Quốc gia Athens đứng đầu, được công bố mới đây trên Nature Astronomy, cho rằng ngôi sao khổng lồ WOH G64 đã chuyển từ một sao siêu khổng lồ đỏ sang một sao siêu siêu khổng lồ vàng hiếm gặp - có thể là bằng chứng cho một vụ nổ supernova sắp xảy ra.
Các bằng chứng cho thấy chúng ta có thể đang chứng kiến, theo thời gian thực, một ngôi sao khối lượng lớn đang trút bỏ các lớp ngoài của nó, co lại khi nóng lên, và tiến gần hơn tới hồi kết ngắn ngủi của mình.
Một ngôi sao rất đặc biệt
WOH G64 lần đầu tiên được phát hiện vào những năm 1970 như một ngôi sao đáng chú ý trong Mây Magellan Lớn, một thiên hà lùn có quỹ đạo quanh thiên hà Milky Way.
Ngôi sao này không chỉ có độ sáng cực lớn mà còn là một trong những ngôi sao lớn nhất từng được phát hiện: bán kính của nó lớn hơn Mặt Trời hơn 1.500 lần.
Năm 2024, WOH G64 trở thành ngôi sao đầu tiên bên ngoài thiên hà của chúng ta được chụp ảnh chi tiết, nhờ giao thoa kế VLT. Hình ảnh cho thấy một lớp kén bụi rõ ràng bao quanh ngôi sao khổng lồ trung tâm, xác nhận rằng nó đang mất khối lượng khi già đi.
Hình ảnh WOH G64, được chụp bởi thiết bị GRAVITY trên giao thoa kế VLT thuộc Đài quan sát Nam bán cầu của châu Âu (ESO’s VLTI). ESO/K. Ohnaka và cộng sự.
Từ siêu khổng lồ đến siêu siêu khổng lồ
WOH G64 là một ngôi sao trẻ theo thang đo vũ trụ, với tuổi ước tính dưới 5 triệu năm. Không giống như Mặt Trời của chúng ta (hiện khoảng 4,6 tỷ năm tuổi), WOH G64 được định mệnh sống nhanh và chết trẻ.
WOH G64 sinh ra đã rất lớn, hình thành từ một đám mây khí và bụi khổng lồ sụp đổ cho đến khi áp suất đủ lớn để kích hoạt phản ứng nhiệt hạch. Giống như Mặt Trời, nó có thể đã đốt hydro trong lõi thông qua phản ứng nhiệt hạch.
Sau đó, nó giãn nở và đốt heli, trở thành cái được gọi là một sao siêu khổng lồ đỏ.
Không phải mọi sao siêu khổng lồ (supergiant) đều trở thành sao siêu siêu khổng lồ (hypergiant). Người ta đưa ra giả thuyết rằng các sao siêu siêu khổng lồ hình thành khi những ngôi sao rất lớn nhanh chóng đốt cháy và tiến hóa từ giai đoạn đốt hydro sang đốt heli.
Trong quá trình chuyển tiếp này, các ngôi sao bắt đầu trút bỏ các lớp ngoài, trong khi lõi của chúng bắt đầu co lại vào bên trong. Một khi đã trở thành sao siêu siêu khổng lồ, nó được định sẵn cho một cái chết nhanh chóng trong vụ nổ dữ dội của một supernova.
Điều gì đã gây ra sự thay đổi được quan sát thấy ở WOH G64?
Vậy điều gì đã xảy ra với WOH G64 vào năm 2014? Nghiên cứu mới đề xuất rằng một phần lớn bề mặt của sao siêu khổng lồ ban đầu đã bị phóng ra khỏi ngôi sao.
Điều này có thể là do các tương tác với một sao đồng hành, mà các tác giả đã xác nhận sự tồn tại bằng cách phân tích phổ ánh sáng từ WOH G64.
Một giả thuyết khác: ngôi sao đang chuẩn bị phát nổ. Chúng ta biết rằng những ngôi sao lớn như vậy cuối cùng sẽ nổ tung, nhưng xác định chính xác thời điểm xảy ra là điều rất khó.
Một kịch bản khả dĩ là sự chuyển tiếp mà chúng ta đang quan sát là do một pha “siêu gió” trước supernova. Hiện tượng này được cho là xảy ra do các dao động mạnh bên trong khi nhiên liệu trong lõi bị tiêu thụ nhanh chóng.
Chỉ thời gian mới có thể trả lời
Phần lớn các ngôi sao sống trong hàng chục triệu hoặc thậm chí hàng chục tỷ năm. Việc chúng ta có thể chứng kiến và ghi nhận nhiều biến đổi đến vậy ở một ngôi sao - chưa nói đến một ngôi sao nằm ngoài thiên hà của chúng ta - chưa bao giờ là điều hiển nhiên.
Nếu may mắn, chúng ta có thể chứng kiến cái chết của WOH G64 trong chính cuộc đời mình. Nó sẽ không chỉ mang lại một cảnh tượng liên thiên hà ngoạn mục, mà còn giúp các nhà khoa học hoàn thiện bức tranh về ngôi sao đầy hấp dẫn này.
R.T
Theo Phys.org
