Nóng: Lần đầu chứng kiến siêu sao khổng lồ đỏ phát nổ trong vũ trụ

Các kính thiên văn trên mặt đất đã giúp các nhà khoa học lần đầu tiên quan sát được sự kiện này theo thời gian thực. Mặc dù đây không phải là một trong những ngôi sao sáng nhất hay to nhất, nhưng chúng là những ngôi sao lớn nhất về khối lượng.

Một ngôi sao khổng lồ màu đỏ tên là Betelgeuse đã thu hút được sự quan tâm của các nhà khoa học do độ mờ bất thường của nó. Mặc dù người ta dự đoán rằng Betelgeuse có thể trải qua vụ nổ siêu tân tinh, nhưng nó vẫn tồn tại cho đến giờ.

Ngôi sao trọng tâm của nghiên cứu lần này nằm ở thiên hà NGC 5731 cách Trái Đất khoảng 120 triệu năm ánh sáng, có khối lượng gấp 10 lần mặt trời trước khi nó phát nổ.

Trước khi vụt tắt, một số ngôi sao trải qua những vụ phun trào dữ dội hoặc giải phóng những lớp khí nóng phát sáng rực rỡ. Cho đến khi các nhà thiên văn học chứng kiến sự kiện này, họ vẫn tin rằng các ngôi sao khổng lồ đỏ khá yên lặng trước khi phát nổ trong vụ nổ siêu tân tinh hoặc sụp xuống thành một sao neutron đặc.

Tuy nhiên trên thực tế, trong lần nghiên cứu này, các nhà khoa học đã quan sát được quá trình tự hủy mãnh liệt của ngôi sao khổng lồ đỏ trước khi nó sụp xuống trong vụ nổ siêu tân tinh loại 2. Cái chết của ngôi sao này là sự sụp xuống nhanh chóng và phát nổ dữ dội sau khi đốt cháy hydro, heli và các nguyên tố khác ở lõi của nó.

Wynn Jacobson-Galán, tác giả chính của nghiên cứu thuộc Đại học California, Berkeley, cho biết: "Đây là một bước đột phá trong hiểu biết của chúng ta về hoạt động của các ngôi sao khổng lồ trước khi chết".

"Việc phát hiện trực tiếp hoạt động tiền siêu tân tinh ở một siêu sao khổng lồ đỏ chưa từng được quan sát trước đây với một siêu tân tinh loại II thông thường. Lần đầu tiên, chúng tôi chứng kiến một siêu sao đỏ khổng lồ phát nổ", ông chia sẻ thêm.

Các nhà thiên văn lần đầu tiên được thông báo về hoạt động bất thường của ngôi sao này 130 ngày trước khi nó trở thành siêu tân tinh. Bức xạ phát sáng được phát hiện vào mùa hè năm 2020 nhờ kính viễn vọng Pan-STARRS của Viện Thiên văn học tại Đại học Hawaii.

Sau đó, vào mùa thu, các nhà nghiên cứu đã chứng kiến một siêu tân tinh khác ở cùng một vị trí. Họ quan sát nó bằng máy quang phổ hình ảnh độ phân giải thấp của Đài quan sát W.M. Keck ở Maunakea, Hawaii. Họ đặt tên nó là siêu tân tinh 2020tlf.

Các quan sát của họ cho thấy rằng có vật chất xung quanh ngôi sao khi nó phát nổ. Đây là khí sáng tự bốc lên dữ dội trong ngôi sao suốt mùa hè.

Tác giả nghiên cứu cấp cao Raffaella Margutti, phó giáo sư thiên văn và vật lý thiên văn tại Đại học UC Berkeley, cho biết: "Quan sát sự kiện này giống như đang xem một quả bom hẹn giờ. Đến giờ chúng tôi mới xác nhận được hoạt động dữ dội như vậy ở một ngôi sao siêu khổng lồ màu đỏ đang chết dần".

Cô cũng chia sẻ thêm: "Việc phát hiện thêm các sự kiện như 2020tlf sẽ tác động đáng kể đến cách chúng tôi xác định thời điểm cuối cùng của quá trình tiến hóa sao, hợp nhất các nhà quan sát và nhà lý thuyết trong nhiệm vụ giải mã bí ẩn về cách các ngôi sao lớn khi trải qua những khoảnh khắc cuối cùng của cuộc đời".

Lê Trang (theo CNN)