Ngôi sao khổng lồ bỗng 'bốc hơi' không dấu vết, chuyên gia rối bời

" Ngôi sao khổng lồ" này nằm trong thiên hà Kinman Dwarf, nó đã thu hút sự chú ý của các nhà thiên văn học vào những năm đầu của thập niên 2000: Nó dường như đang đạt đến một chương cuối trong câu chuyện cuộc đời của một ngôi sao và mang đến cơ hội hiếm hoi để quan sát cái chết của một lượng lớn sao trong vùng có ít kim loại.

Tuy nhiên, vào thời điểm các nhà khoa học có cơ hội sử dụng Kính viễn vọng Rất lớn (VLT) của Đài thiên văn Nam châu Âu (ESO) ở Paranal, Chile vào năm 2019, "ngôi sao khổng lồ" này đã hoàn toàn biến mất mà không để lại dấu vết.

Hai giả thuyết hàng đầu về những gì đã xảy ra là hoặc nó vẫn ở đó và đang trong quá trình chết đi, với độ sáng kém hơn và có thể bị che khuất bởi bụi, hoặc nó đã chết và sụp đổ thành một lỗ đen mà không trải qua giai đoạn siêu tân tinh.

Siêu tân tinh hay sao siêu mới (tiếng Latinh: supernova; viết tắt là SN hay SNe) là một sự kiện thiên văn học biến đổi tức thời xảy ra trong giai đoạn cuối của quá trình tiến hóa sao ở các sao khối lượng lớn, mà một vụ nổ khổng lồ cuối cùng đánh dấu sự hủy diệt của sao. Sự kiện bất thình lình này tạo ra một ngôi sao sáng "mới", trước khi dần phai mờ trong vòng vài tuần đến vài tháng.

Trong bất kỳ trường hợp nào, Thiên hà lùn Kinsman, hay PHL 293B, ở rất xa (75 triệu năm ánh sáng), quá xa để các nhà thiên văn có thể quan sát trực tiếp các ngôi sao của nó.

Sự hiện diện của chúng có thể được suy ra từ các ký hiệu quang phổ - cụ thể là PHL 293B từ năm 2001 đến 2011 luôn có các ký hiệu hydro mạnh cho thấy sự hiện diện của một ngôi sao "biến quang xanh" (LBV) lớn hơn Mặt Trời của chúng ta khoảng 2,5 lần. Các nhà thiên văn nghi ngờ rằng một số ngôi sao rất lớn có thể trải qua những năm cuối cùng của chúng dưới dạng LBV.

Mặc dù LBV được biết là trải qua những thay đổi cơ bản về quang phổ và độ sáng, nhưng chúng thường để lại những dấu vết cụ thể một cách đáng tin cậy giúp xác nhận sự hiện diện liên tục của chúng. Vào năm 2019, các ký hiệu hydro và những dấu vết như vậy đã biến mất.

Andrew Allan của Đại học Trinity College Dublin, Ireland, trưởng nhóm quan sát nói, "Sẽ rất bất thường nếu một ngôi sao lớn như vậy biến mất mà không tạo ra một vụ nổ siêu tân tinh sáng."

Vào tháng 8 năm 2019, nhóm nghiên cứu đã điều hướng đồng thời bốn kính viễn vọng của mảng ESPRESSO về phía vị trí cũ của LBV, tuy nhiên họ không thấy được gì ở đó. Vài tháng sau, họ cũng đưa dụng cụ X-shooter của VLT vào cuộc tìm kiếm nhưng kết quả vẫn không thay đổi.

Andrea Mehner, một nhân viên ESO đã làm việc trong nghiên cứu cho biết: "Cơ sở Lưu trữ Khoa học ESO cho phép chúng tôi tìm và sử dụng dữ liệu của cùng một đối tượng thu được vào năm 2002 và 2009. So sánh quang phổ UVES độ phân giải cao năm 2002 với các quan sát của chúng tôi thu được vào năm 2019 với quang phổ độ phân giải cao mới nhất của ESO cho thấy ngôi sao này đã biến mất mà không để lại dấu vết".

Việc kiểm tra dữ liệu này cho thấy rằng LBV thực sự có thể đã kết thúc vòng đời của mình vào khoảng sau năm 2011.

Điều này có thể lý giải tại sao ngôi sao Kinman Dwarf có vẻ sáng chói trong những quan sát ban đầu. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu vẫn chưa biết điều gì khiến nó biến mất. Một cách lý giải là ngôi sao Kinman Dwarf mờ đi đáng kể sau đợt bùng phát và bị che khuất bởi đám bụi vũ trụ dày đặc. Nếu giả thuyết đúng, ngôi sao Kinman Dwarf có thể sẽ tái xuất hiện trong các quan sát tương lai.

Cách lý giải khác là ngôi sao Kinman Dwarf không bao giờ phục hồi sau khi bùng phát mà sụp đổ thành hố đen nhưng không trải qua vụ nổ siêu tân tinh. Đó sẽ là sự kiện rất hiếm gặp. Với khối lượng ước tính trước khi biến mất, ngôi sao có thể biến thành một hố đen nặng gấp 85 - 120 lần Mặt Trời.

Xem thêm video: Trung Quốc phát trực tuyến lớp học đầu tiên từ vũ trụ (Nguồn: VTV24).

Thiên Trang (th)