Ngôi sao khổng lồ kỳ lạ

Trong nghiên cứu mới, nhóm nhà khoa học quốc tế dùng hình ảnh từ kính viễn vọng không gian Hubble để ghi lại cái chết của một ngôi sao khổng lồ cách Trái đất 35 triệu năm ánh sáng.

Những hình ảnh Hubble cho thấy điều khác lạ: Ngôi sao màu vàng, mát không có hydro ở lớp ngoài. "Chúng tôi chưa từng thấy kịch bản này trước đây" - Charles Kilpatrick, tác giả chính của nghiên cứu, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Đại học Northwestern ở Illinois, Mỹ, cho biết.

“Nếu một ngôi sao phát nổ mà không có hydro, nó sẽ có màu xanh lam - thực sự, thực sự nóng. Gần như không thể có một ngôi sao lạnh đến mức này mà không có hydro ở lớp ngoài" - Charles Kilpatrick giải thích.

Ông cũng lưu ý, nhóm nghiên cứu đã xem xét từng mô hình sao có thể giải thích cho ngôi sao tương tự "và mọi mô hình đều đòi hỏi ngôi sao đó có hydro từ siêu tân tinh của nó".

Ví dụ điển hình về vụ nổ sao kỳ lạ và bí ẩn

Nhóm nghiên cứu quan sát ngôi sao hai năm rưỡi qua hình ảnh kính thiên văn Hubble trước khi ngôi sao này chết trong một vụ nổ siêu tân tinh và đi qua sự kiện kịch tính đó.

Nhóm chứng kiến một "siêu tân tinh rất bình thường không chứa hydro". Tuy nhiên, "ngôi sao tiền thân không khớp với những gì chúng ta biết về loại siêu tân tinh này", ông Kilpatrick nói thêm.

Các nhà nghiên cứu cho rằng, có thể trong những năm dẫn đến cái chết, ngôi sao đã mất đi lớp hydro theo một số cách khác nhau. Ví dụ, ngôi sao có thể đã tách lớp, hoặc, có khả năng, hydro của nó bị một ngôi sao đồng hành gần đó kéo đi.

Tuy nhiên, khi quan sát ngôi sao, các nhà nghiên cứu nhận thấy, sau vụ nổ siêu tân tinh xảy ra, vật chất bay ra từ ngôi sao trong vụ nổ va chạm với một lượng lớn hydro.

Điều này củng cố ý kiến cho rằng ngôi sao đã lột lớp phủ hydro nhiều năm trước khi chết.

“Các nhà thiên văn nghi ngờ những ngôi sao trải qua các vụ phun trào dữ dội hoặc giãy chết quằn quại trong nhiều năm trước khi chúng thấy siêu tân tinh" - ông nói.

"Khám phá về ngôi sao này cung cấp một số bằng chứng trực tiếp nhất từng được thấy rằng các ngôi sao trải qua những vụ phun trào thảm khốc, khiến chúng bị mất khối lượng trước một vụ nổ. Nếu ngôi sao đang có những vụ nổ này, chúng có khả năng đẩy hydro của mình đi trong vài thập kỷ trước khi phát nổ" - ông nói thêm.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu vẫn chưa hoàn toàn loại bỏ khả năng một ngôi sao gần đó hút mất hydro của ngôi sao này. Để tìm được ngôi sao đồng hành này, nếu có, các nhà nghiên cứu phải đợi đến khi siêu tân tinh mờ đi, vì độ sáng của siêu tân tinh đang che khuất tầm nhìn. Tuy nhiên, chờ đợi siêu tân tinh mờ đi có thể cần tới 10 năm.

Với những giả thuyết này, nhóm nghiên cứu chỉ ra siêu tân tinh được gọi là siêu tân tinh 2019yvr, là ví dụ điển hình cho thấy những vụ nổ sao kỳ lạ và bí ẩn xảy ra như thế nào.

“Những gì xảy ra ở các ngôi sao lớn trước khi ngôi sao phát nổ là bí ẩn lớn chưa được giải đáp,” Kilpatrick nói. Ông nhấn mạnh, ngôi sao mà nhóm nghiên cứu quan sát đặc biệt bí ẩn.

"Không giống như hành vi bình thường ngay sau khi phát nổ, sự tương tác với hydro cho thấy nó thuộc loại siêu tân tinh lập dị này. Nhưng thật khác thường khi chúng tôi có thể tìm thấy ngôi sao tiền thân của nó trong dữ liệu của Hubble. Trong 4 hoặc 5 năm nữa, tôi nghĩ rằng chúng ta sẽ có thể tìm hiểu thêm về những gì đã xảy ra".

Nghiên cứu về ngôi sao kỳ quặc với siêu tân tinh lạ này được mô tả trong bài viết công bố ngày 5.5 trên thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia.