Ngốn hydro điên cuồng và trở thành ngôi sao “trung niên” chỉ trong 1 triệu năm – đó là ngôi sao khổng lồ gấp 256 lần mặt trời ở ngay Thiên hà láng giềng. Ngôi sao quái vật này đã làm giới thiên văn sững sờ ngay khi được phát hiện.

“Ngôi sao” gây sốc!

Hình minh họa về kích thước các loại sao cho thấy mặt trời của chúng ta – một loại sao lùn vàng – chỉ là chú bé hạt tiêu so với gã khổng lồ R136a1 vừa được phát hiện.

Các nhà thiên văn học vừa phát hiện một ngôi sao lớn chưa từng thấy với kích thước gấp 265 lần và độ sáng gấp 10 triệu lần mặt trời của chúng ta.

Ngôi sao khổng lồ này được đặt tên là R136a1. Nó đang đốt cháy nguyên liệu hydro với một tốc độ khủng khiếp – nhanh đến mức ngôi sao đã bước vào “độ tuổi trung niên” dù chỉ mới có 1 triệu năm tuổi! Ngược lại, mặt trời của chúng ta đã 5 tỉ năm tuổi nhưng chỉ mới đi được nửa “chặng đường đời”, mặt trời sẽ còn tỏa sáng thêm 5 tỉ năm nữa.

Cũng chính vì ngôi sao này đốt cháy hydro rất dữ dội nên kích thước của nó đã giảm đi nhanh chóng trong 1 triệu năm qua. Theo tính toán của các nhà thiên văn, lúc mới hình thành ngôi sao này có thể lớn hơn mặt trời đến 320 lần.

Trong bức ảnh từ Đài thiên văn Nam Châu Âu là cụm sao R136. Lúc mới hình thành, ba ngôi sao sáng nhất lớn hơn mặt trời 150 lần. Ngôi sao lớn nhất là R136a1 nằm ở trung tâm bức ảnh, lớn gấp 256 lần mặt trời. Độ sáng của nó cũng gấp 10 triệu lần Mặt trời.

Giới thiên văn thậm chí cho rằng sự xuất hiện của “ngôi sao quái vật” có thể làm xáo trộn toàn bộ quy luật của vật lý sao vốn cho rằng những ngôi sao ở kích thước như vậy không thể tồn tại.

Nhà thiên văn thuộc ĐH Sheffield, Anh – người tham gia nghiên cứu về ngôi sao khổng lồ Richard Parker cho rằng chúng ta đã thực sự bị tuột lại phía sau bởi vì cho đến bây giờ hầu hết cộng đồng thiên văn đều công nhận rằng giới hạn trên đối với kích thước một ngôi sao chỉ hơn khoảng 150 lần sao với mặt trời mà thôi.

“Phát hiện về ngôi sao khổng lồ thực sự cách mạng hóa suy nghĩ của chúng ta về sự hình thành và tiêu vong của những ngôi sao bên trong các chòm sao và thiên hà” – Parker cho biết.

Chắc chắn không có hành tinh đồng hành

Nhóm nghiên cứu của Parker phát hiện “ngôi sao quái vật” trong những hình ảnh đuợc chụp bởi Kính thiên văn cực đại (Very Large Telecope) thuộc Đài quan sát Nam Châu Âu tại Chile. Ngôi sao này nằm trong một chòm dày đặc những ngôi sao trẻ khổng lồ nóng rực trong Mây Magellanic lớn – một trong những thiên hà vệ tinh của Dải Ngân Hà.

Trong chòm sao dày đặc của thiên hà Mây Magellanic lớn (vị trí khoanh tròn) có sự hiện diện của “ngôi sao quái vật” làm sững sờ giới thiên văn.

Mặc dù có kích thước khổng lồ nhưng nhìn gần, R136a1 có một bề ngoài “nhếch nhác”. Không giống mặt trời, trông giống một chiếc đĩa tròn trên bầu trời, ngôi sao mới được phát hiện này bị mất nhiều vật liệu vì những cơn gió dữ dội thổi phụt vào khí quyển của nó nên trông khá hỗn độn.
Một điều chắc chắn là không một hành tinh nào xoay quanh quỹ đạo của ngôi sao như R136a1. GS Crowther – người đứng đầu nhóm nghiên cứu thuộc ĐH Sheffied, Anh giải thích rằng những hành tinh cần nhiều thời gian để hình thành so với thời gian tồn tại và tiêu vong của những ngôi sao như R136a1.

Đài quan sát Nam Châu Âu tại Chi Lê.

Sẽ chẳng còn gì sau khi bùng nổ?

Nhà thiên văn Parker nghĩ rằng việc phát hiện ngôi sao khổng lồ này thêm bằng chứng cho một dạng nổ siêu tân tinh vô cùng mãnh liệt rất hiếm xảy ra gọi là pair-instability explosion.

Chúng ta biết rằng đến thời điểm diệt vong của những ngôi sao, một vụ nổ siêu tân tinh sẽ xảy ra – vụ nổ bắn tung lớp ngoài của ngôi sao vào không gian gọi lại tàn tích siêu tân tinh, những gì còn lại của ngôi sao là một lõi đặc sao nơtron hoặc lỗ đen tùy thuộc vào khối lượng của nó.

Tàn dư sau vụ nổ siêu tân tinh Kepler – vụ nổ siêu tân tinh gần đây nhất thấy được ở Dải Ngân Hà.

Tuy nhiên, ngôi sao khổng lồ đang cháy rất nhanh này lớn đến mức có thể bùng nổ hoàn toàn và không để lại dấu vết gì sau vụ nổ siêu tân tinh. Đây chính là đặc điểm phân biệt của pair-instability explosion. Theo Wikipedia, dạng nổ siêu tân tinh này chỉ xảy ra với những ngôi sao lớn hơn mặt trời từ 130 – 250 lần. Đấy là khi giới khoa học còn chưa biết đến “ngôi sao quái vật” lớn gấp 320 lần này!

• Chi Giao (Tổng hợp)