Hình Ảnh Mới Nhất Của Hubble Tiết Lộ Những Khoảnh Khắc Cuối Cùng Phức Tạp Của Cái Chết Của Một Sao
Kính Viễn Vọng Không Gian Hubble đã chụp được một hình ảnh ngoạn mục của Tinh Vân Trứng, xuyên qua các lớp bụi vũ trụ để tiết lộ một trong những bộ kịch hấp dẫn nhất của vũ trụ—sự suy tàn dần dần của một ngôi sao giống Mặt Trời. Vật thể thiên thể này, nằm cách khoảng 1.000 năm ánh sáng trong chòm sao Cygnus, mang đến cho các nhà thiên văn một cái nhìn vô cùng hiếm có về một giai đoạn ngắn gọn và biến đổi của sự tiến hóa sao thường kéo dài chỉ vài ngàn năm.
Tại trung tâm tinh vân này là một ngôi sao đang chết hoàn toàn bị bao phủ bởi một lớp bụi và khí dày đặc. Chỉ những tia sáng hẹp mới có thể thoát ra qua những lỗ cực, tạo ra những bóng đen ngoạn mục và những vệt sáng rực rỡ tạo nên vẻ ngoài đối xứng đặc trưng của tinh vân. Theo NASA, cấu trúc này tỏa sáng bằng cách phản chiếu ánh sáng từ ngôi sao trung tâm, xuất hiện qua một "mắt" cực trong vật liệu bụi xung quanh được phát ra từ bề mặt của ngôi sao chỉ cách đây vài trăm năm.
Một Cửa Sổ Hiếm Có Để Nhìn Vào Cái Chết Của Ngôi Sao
Tinh Vân Trứng, chính thức được ký hiệu là CRL 2688, có ý nghĩa ngoại lệ đối với các nhà vật lý thiên văn vì nó đại diện cho ví dụ trẻ nhất và gần nhất được biết đến của một tinh vân tiền hành tinh. Giai đoạn chuyển tiếp này xảy ra ngay trước khi một ngôi sao kích thước trung bình biến thành một tinh vân hành tinh đầy đủ—phần dư nhìn thấy được của cái chết của một ngôi sao giống Mặt Trời. Vì giai đoạn tiền thân này tồn tại trong một khoảng thời gian vũ trụ rất ngắn, các ví dụ gần đó mà các nhà khoa học có thể nghiên cứu chi tiết vẫn còn hiếm không được.
Kính Viễn Vọng Không Gian Hubble đã quay lại để quan sát vật thể này nhiều lần qua các năm, cho phép các nhà nghiên cứu theo dõi những thay đổi tinh tế qua nhiều thập kỷ. Bằng cách so sánh các hình ảnh chụp tại các thời điểm khác nhau, các nhà thiên văn có thể theo dõi cách bụi thay đổi vị trí, quan sát các tia phun mở rộng hơn vào không gian và phát hiện các biến đổi cấu trúc. Sự giám sát liên tục này cho phép các nhà khoa học kiểm tra và tinh chỉnh sự hiểu biết lý thuyết của họ về cách các ngôi sao tháo rời vật liệu trong các giai đoạn tiến hóa cuối cùng.
Giải Mã Kiến Trúc Của Cái Chết Của Ngôi Sao
Không giống như những ngôi sao khổng lồ kết thúc sự tồn tại của chúng trong các vụ nổ siêu tân tinh thảm họa, những ngôi sao kích thước trung bình như Mặt Trời của chúng ta theo một quá trình suy giảm kéo dài hơn và dần dần hơn. Khi một ngôi sao như vậy tiếp cận hết chu kỳ sống, nó mở rộng đáng kể thành giai đoạn red giant, có thể phồng lên gấp khoảng 1.000 lần kích thước ban đầu. Trong quá trình mở rộng này, lớp vỏ bên ngoài của ngôi sao có thể nuốt chửng các hệ thống hành tinh gần đó. Cuối cùng, khi ngôi sao cạn kiệt nhiên liệu hạt nhân, nó tháo rời các lớp bên ngoài và sụp đổ để hình thành một white dwarf—một phần dư sao khổng lồ có kích thước xấp xỉ Trái Đất.
Tinh Vân Trứng chưa đạt đến giai đoạn white dwarf này. Không giống như nhiều tinh vân hành tinh tỏa sáng rực rỡ vì khí của chúng đã được làm nóng và kích hoạt, vật thể này hoạt động giống như một chiếc gương vũ trụ, phản chiếu ánh sáng từ ngôi sao trung tâm ẩn giấu. Độ phân giải ngoại lệ của Hubble tiết lộ những chi tiết phức tạp mà ánh sáng phản chiếu này chiếu sáng.
Tiết Lộ Sự Phức Tạp Không Ngờ
Các quan sát của kính thiên văn tiết lộ các dòng vật liệu chuyển động nhanh chạy ra ngoài từ ngôi sao dọc theo các cực của nó, cắt các thùy kéo dài qua các lớp bụi cũ hơn, chuyển động chậm hơn được phát ra. Vỏ bên ngoài hiển thị một loạt những gợn sóng cách đều nhau một cách đáng chú ý mở rộng ra ngoài không gian. Theo NASA, những vòng có trật tự này loại trừ một vụ nổ thảm họa duy nhất là cơ chế nguồn gốc của chúng.
Bản chất chính xác của các cấu trúc này—các cung, thùy và đám mây bụi trung tâm—có khả năng bắt nguồn từ một chuỗi các sự kiện theo thời kỳ được hiểu kém xảy ra trong lõi của ngôi sao đang chết, giàu carbon. Tính chính quy hình học của các tính năng này cung cấp bằng chứng thuyết phục cho một hiện tượng mà các nhà vật lý thiên văn quan tâm: sự hiện diện có thể có của một hoặc nhiều ngôi sao bạn đồng hành không nhìn thấy quay quanh trong đĩa bụi. Các hệ thống sao nhị phân hoặc nhiều ngôi sao như vậy có thể sử dụng ảnh hưởng hấp dẫn để điều hướng dòng chảy của khí và bụi, tạo hình những mô hình mà Hubble quan sát ngày hôm nay.
Xây Dựng Một Bức Tranh Toàn Diện
Hành trình đến hình ảnh độ phân giải cao mới nhất này đại diện cho nhiều năm quan sát tích lũy. Các quan sát sớm của Hubble thiết lập hình thái cơ bản và cấu trúc tổng thể của tinh vân. Các quan sát tiếp theo được thực hiện ở các bước sóng khác nhau đã xuyên sâu vào bụi xung quanh, tiết lộ các cung mở rộng và các tia phun vận tốc cao trước đây bị ẩn giấu. Hình ảnh tổng hợp mới nhất tổng hợp cả dữ liệu lịch sử và đương đại, cung cấp quan điểm chi tiết nhất về hiện tượng vũ trụ này từ trước đến nay.
Khi sự hiểu biết của chúng ta về cái chết của ngôi sao phát triển, các vật thể như Tinh Vân Trứng trở nên ngày càng có giá trị. Chúng không chỉ dùng làm những vật thể có ý nghĩa thẩm mỹ mà còn như những phòng thí nghiệm để kiểm tra các lý thuyết về cách các ngôi sao biến đổi và phân phối lại vật liệu trở lại vũ trụ. Đối với những người quan sát từ Trái Đất, những quan sát như vậy mang một ý nghĩa đặc biệt—chúng mang đến một bản xem trước về số phận cuối cùng chờ đợi chính Mặt Trời của chúng ta, hàng tỷ năm sau.
Bài viết này dựa trên báo cáo của Mashable. Đọc bài viết gốc.
