Các nhà thiên văn lần đầu 'nhìn thấu' lõi một ngôi sao trước khi nó nổ tung

Trong một khám phá mang tính lịch sử, các nhà khoa học đã lần đầu tiên quan sát được một cảnh tượng vũ trụ chưa từng có về một ngôi sao khổng lồ đã bị "lột trần" các lớp vỏ bên ngoài, để lộ ra phần lõi trần trụi rực lửa trước khi kết thúc vòng đời trong một vụ nổ siêu tân tinh ngoạn mục. Phát hiện này đang buộc chúng ta phải viết lại những gì đã biết về cái chết của các vì sao.

Ảnh minh họa về một vụ nổ siêu tân tinh.

Siêu tân tinh, được đặt tên là SN 2021yfj, đã mang đến cho các nhà thiên văn học từ đại học Northwestern (Mỹ) một cơ hội vàng để nhìn trực tiếp vào "trái tim" của một ngôi sao sắp chết. Được công bố trên tạp chí uy tín Nature số tháng 8/2025, phát hiện này không chỉ xác nhận các lý thuyết lâu đời mà còn mở ra những câu hỏi hoàn toàn mới.

Manh mối quan trọng nhất đến từ "dấu vết hóa học" mà vụ nổ để lại. Thông thường, ánh sáng từ một siêu tân tinh sẽ chứa đầy hydro và heli, những nguyên tố cấu thành lớp vỏ ngoài của một ngôi sao. Tuy nhiên, quang phổ của SN 2021yfj lại vắng bóng chúng. Thay vào đó, nó lại chứa đầy các nguyên tố nặng hơn như silic, lưu huỳnh và argon – những vật chất chỉ được hình thành sâu bên trong phần lõi phản ứng hạt nhân của ngôi sao.

Hình ảnh của siêu tân tinh SN 2021yfj được ghi lại.

Đây là bằng chứng không thể chối cãi rằng ngôi sao này đã mất đi toàn bộ lớp vỏ ngoài của nó từ lâu trước khi phát nổ.

Việc một ngôi sao bị "lột trần" đến trơ lõi là một hiện tượng cực kỳ hiếm. Các nhà khoa học đưa ra hai giả thuyết chính rằng:

- Những cơn gió sao cực mạnh đã thổi bay các lớp vỏ ngoài của nó trong hàng triệu năm.

- Nó có một ngôi sao đồng hành trong một hệ sao đôi, và ngôi sao này đã dùng lực hấp dẫn để "hút" vật chất của nó.

Nhưng đáng tiếc là vụ nổ đã phá hủy mọi bằng chứng, và bí ẩn này có thể sẽ không bao giờ có lời giải đáp chính xác.

Phát hiện về SN 2021yfj đã tạo ra một làn sóng chấn động trong cộng đồng vật lý thiên văn. Nó thách thức giả định rằng các ngôi sao phải giữ lại một phần vỏ ngoài để có thể phát nổ.

Do tính chất độc nhất vô nhị của nó, các nhà khoa học đã đề xuất một phân loại hoàn toàn mới: Siêu tân tinh loại Ien. Chữ "en" trong tên gọi này là viết tắt của hai đặc điểm chính là "envelope stripping" (lột bỏ lớp vỏ) và "interaction" (tương tác) với vật chất xung quanh.

SN 2021yfj không chỉ là một sự kiện kỳ lạ. Nó là một mảnh ghép còn thiếu trong bức tranh phức tạp về cái chết của các vì sao, giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về sự cân bằng mong manh giữa khối lượng, cấu trúc và những lực nổ định hình nên vũ trụ của chúng ta.

Bạch Ngân - BGR