23:34 23/12/2024
Bản tin 113
Một nhóm nhà vật lý thiên văn đang tìm cách lý giải sự biến mất đột ngột của ngôi sao trong nghiên cứu mới công bố hôm 30/6 trên tạp chí Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Họ đưa ra vài giả thuyết, trong đó cách giải thích hợp lý nhất là ngôi sao khổng lồ chết và sụp đổ thành hố đen mà không trải qua vụ nổ siêu tân tinh.
"Chúng tôi có thể đã phát hiện một trong những ngôi sao lớn nhất ở vũ trụ địa phương lặng lẽ chìm vào bóng đêm", Jose Groh, nhà thiên văn học tại Đại học Trinity, Dublin, Ireland, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết. Nếu đúng, đây sẽ là phát hiện trực tiếp đầu tiên về một ngôi sao đồ sộ kết thúc vòng đời theo cách này, theo Andrew Allan, trưởng nhóm nghiên cứu.
Ngôi sao trong nghiên cứu ở cách Trái Đất khoảng 75 triệu năm ánh sáng trong chòm Aquarius. Các nhà khoa học đã nghiên cứu chi tiết ngôi sao này từ năm 2001 đến 2011.
Nó là một ví dụ hoàn hảo về sao biến quang xanh (LBV), ngôi sao lớn sắp kết thúc vòng đời và thường trải qua những biến động khó dự đoán về độ sáng. Những ngôi sao kiểu này rất hiếm gặp, chỉ có vài trường hợp được xác nhận trong vũ trụ. Năm 2019, Allan và cộng sự sử dụng Kính viễn vọng rất lớn của Đài quan sát miền nam châu Âu để tìm hiểu nhiều hơn về quá trình tiến hóa bí ẩn của ngôi sao LBV xa xôi. Họ phát hiện ngôi sao dường như đã biến mất hoàn toàn khỏi thiên hà của nó.
Thông thường, khi một ngôi sao lớn hơn nhiều Mặt Trời đến cuối vòng đời, nó sẽ phát nổ trong vụ nổ siêu tân tinh. Đó là vụ nổ rất dễ quan sát bởi chúng để lại vệt khí gas ion hóa và bức xạ cực mạnh trải dài nhiều năm ánh sáng ở mọi hướng. Sau vụ nổ, phần lõi đặc chứa vật liệu còn sót lại từ ngôi sao có thể sụp đổ thành hố đen hoặc sao neutron, hai vật thể lớn và bí ẩn nhất trong vũ trụ. Tuy nhiên, ngôi sao LBV biến mất không để lại bức xạ như vậy.
Mô phỏng ngôi sao trước khi biến mất. (Ảnh: Live Science)
Để tìm hiểu điều bí ẩn, nhóm nghiên cứu xem xét lại những quan sát trước đây về ngôi sao từ năm 2002 đến 2009. Họ phát hiện ngôi sao trải qua một vụ bùng phát mạnh trong suốt thời gian này, bắn ra lượng lớn vật liệu sao ở tốc độ nhanh hơn nhiều bình thường. LBV có thể bùng phát nhiều lần như vậy ở cuối vòng đời, khiến chúng trở nên sáng rực. Theo nhóm nghiên cứu, quá trình bùng phát nhiều khả năng kết thúc sau năm 2011.
Điều này có thể lý giải tại sao ngôi sao có vẻ sáng chói trong những quan sát ban đầu. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu vẫn chưa biết điều gì khiến ngôi sao biến mất. Một cách lý giải là ngôi sao 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 có thể sẽ tái xuất hiện trong các quan sát tương lai.
Cách lý giải khác là ngôi sao 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.