Ngôi sao lớn nhất từng được biết đến trong vũ trụ, gấp hàng trăm lần Mặt trời của chúng ta

53
2.909

Ẩn mình trong Đám mây Magellan Lớn, một tinh vân nằm ngay bên ngoài Dải Ngân hà, nằm ở vị trí có thể là ngôi sao lớn nhất từng được biết đến trong toàn bộ vũ trụ. Ngôi sao này, được đặt tên là R136a1, nằm cách Trái đất khoảng 150.000 năm ánh sáng (theo Phys.org).

R136a1 ban đầu được phát hiện cách đây 62 năm bởi một nhóm các nhà thiên văn học tại Đài quan sát Redcliffe của Pretoria, và được công bố trong Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia vào tháng 10 năm 1960.

RMC 136a1 là một trong những ngôi sao nặng nhất và sáng nhất, có khối lượng gấp hàng trăm lần khối lượng Mặt trời, và có độ sáng gấp 6,2 triệu lần độ sáng Mặt trời, cũng là một trong những ngôi sao nóng nhất, với nhiệt độ đến 46.000 độ C. R136a1 nằm giữa một chòm sao trong tinh vân Tarantula Nebula, một đám mây bụi và khí nằm cách Dải Ngân hà 165.000 năm ánh sáng. Nó được phát hiện nhờ kính viễn vọng của đài quan sát vũ trụ châu Âu đặt ở sa mạc Atacama, Chile.

Nghiên cứu mới về R136a1 được công bố vào tháng 8 năm nay sau khi một nhóm các nhà thiên văn học do Venu Kalari thuộc Đài quan sát Gemini dẫn đầu nghiên cứu cụm sao mà nó nằm trong đó. Họ có thể chụp ảnh ngôi sao siêu khổng lồ này, và điều đó cho phép họ đưa ra các ước tính mới về kích thước của R136a1. Phát hiện của họ, được công bố trên Tạp chí Vật lý Thiên văn, đã làm sáng tỏ những bí ẩn về ngôi sao này và nó có thể là đại diện cho cách các ngôi sao lớn nhất trong vũ trụ của chúng ta.

Giáo sư Paul Crowther, công tác tại ĐH Sheffield (Anh) cho rằng khi mới hình thành, nó nặng gấp hàng trăm lần Mặt trời. “Không như con người chúng ta, các ngôi sao này lúc mới ra đời rất nặng và sẽ nhẹ đi theo thời gian”, ông nói. Crowther cũng cho biết R136a1 rất sáng, với độ sáng gấp vài triệu lần Mặt trời, và có bề mặt nóng gấp 7 lần so với Mặt trời.

Khi R136a1 được phát hiện lần đầu tiên, nó được ước tính ban đầu có khối lượng gấp khoảng 250 đến 320 lần khối lượng Mặt trời của chúng ta. Điều này rất thú vị đối với các nhà khoa học thở điểm đó, bởi họ cho rằng khối lượng tối đa của một ngôi sao nhỏ hơn nhiều, cho đến khi phát hiện ra R136a1. Khối lượng cực đại này, được gọi là Giới hạn Eddington, là điểm lý thuyết mà các ngôi sao sẽ có độ sáng cao đến mức chúng sẽ thổi bay các lớp bên ngoài của chúng. Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature, Giới hạn Eddington được ước tính là khoảng 150 lần khối lượng của Mặt trời.

R136a1 là một ngôi sao dạng Wolf–Rayet (là những sao có khối lượng lớn trên 20 lần khối lượng Mặt trời, có tốc độ thất thoát vật chất sao cao thông qua gió sao với vận tốc lên tới hơn 2.000km/s. R136a1 trong một triệu năm vừa qua đã thất thoát một khối lượng vật chất bằng khoảng 50 lần Mặt trời. R136a1 được xác định là có tuổi khoảng 1,7 triệu năm, và lần ngược lại theo tốc độ thất thoát vật chất của nó, người ta dự đoán khối lượng ban đầu của nó khoảng hơn 320 lần Mặt trời. Điều nay đã vi phạm một số mô hình trước đó cho rằng khối lượng giới hạn của một ngôi sao là 150 lần Mặt trời.

Theo Phys.org, ước tính mới do nhóm nghiên cứu cho rằng ngôi sao này có khối lượng gấp từ 170 đến 230 lần khối lượng Mặt trời của chúng ta, một ước tính hợp lý hơn nhiều so với nghiên cứu trong quá khứ. Và dù vậy thì nó vẫn là ngôi sao lớn nhất từng được tìm thấy trong vũ trụ của chúng ta (theo Phòng thí nghiệm NOIR).

R136a1 không chỉ là ngôi sao lớn nhất được phát hiện trong vũ trụ của chúng ta cho đến nay, mà nó có thể là đại diện chính xác cách tất cả các ngôi sao có khối lượng này hoạt động. Các ngôi sao hình thành với nhiều kích cỡ khác nhau, từ sao lùn đỏ đến siêu khổng lồ trắng xanh. Theo Phys.org, nếu các nhà thiên văn học có thể tìm hiểu thêm về các sao siêu khổng lồ như R136a1, bao gồm mức độ phổ biến của chúng, thì điều đó có thể giúp chúng ta hiểu cách chúng hình thành.

Chứng minh ban đầu rằng R136a là một chòm sao được Weigelt và Beier đưa ra vào năm 1985. Họ sử dụng Phép đo giao thoa đốm, R136a được chứng minh là được tạo thành từ 8 ngôi sao trong vòng 1 cung giây ở trung tâm của chòm sao, với R136a1 là ngôi sao sáng nhất. Xác nhận cuối cùng về tính chất tự nhiên của R136a được đưa ra sau khi Kính viễn vọng không gian Hubble ra mắt. Camera hành tinh và đồng rộng của nó (WFPC) sẽ xem R136a tại ít nhất 12 phần và sẽ cho thấy R136 chứa hơn 200 ngôi sao cực sáng. Camera hành tinh và đồng rộng 2 (WFPC2) tiên tiến hơn cho phép nghiên cứu 46 ngôi sao phát sáng khổng lồ trong phạm vi nửa parsec của R136a và hơn 3.000 ngôi sao trong bán kính 4,7 parsec.

Hiểu được cách các ngôi sao lớn như dạng R136a1 có thể giúp chúng ta tìm hiểu thêm về một số thiên thể nặng hơn trong vũ trụ của chúng ta - chúng hình thành qua các vụ nổ siêu tân tinh. Theo NASA, có tới 80% nguyên tố nặng hơn sắt đến từ các siêu tân tinh có khối lượng lớn. Những phát hiện mới này về R136a1 có thể hỗ trợ các nhà thiên văn học trong việc tìm kiếm các ngôi sao lớn khác và tàn tích của siêu tân tinh đã từng xảy ra trong quá khứ.

Cập nhật: 06/08/2024 PNVN