Khoa học dự báo cái kết của vũ trụ

Ngôi sao từ chòm Orion mờ đi bí ẩn - sắp phát nổ hay chỉ đang 'hắt xì'

Ngôi sao Betelgeuse thuộc chòm Orion bất ngờ mờ đi không rõ nguyên nhân trong 12 tháng qua làm dấy lên những câu hỏi về tương lai của ngôi sao này.

Các nhà khoa học từ Trung tâm Vật lý thiên văn Smithsonian của Đại học Harvard cho biết đang có những diễn biến bất thường tại sao Betelgeuse, một siêu sao đỏ khổng lồ thuộc chòm sao Orion, loại sao có thể tích lớn nhất vũ trụ, theo New York Times.

Hình ảnh sao Betelgeuse quan sát được từ Trái Đất. Ảnh: AFP.

Bí ẩn tại chòm sao Orion

Betelgeuse là một trong những ngôi sao tỏa sáng và dễ dàng quan sát nhất trên bầu trời. Thế nhưng, ngôi sao này bắt đầu mờ đi một cách bí ẩn vào mùa thu năm 2019, độ sáng của nó giảm đi chỉ còn một nửa so với trạng thái bình thường trước đó.

Tới tháng 2 vừa qua, ánh sáng phát ra từ ngôi sao này đã giảm xuống mức thấp nhất kể từ khi các phương pháp đo đạc ra đời 150 năm trước, Phó giám đốc Trung tâm Smithsonian Andrea Dupree cho biết.

"Mọi người đều thấy rõ ngôi sao mờ đi khi quan sát chòm sao Orrion. Điều này hết sức kỳ lạ. Betegeuse đã gần như biến mất", bà Dupree nói.

Một số phi hành gia và những người hiếu kỳ đặt câu hỏi liệu ngôi sao có chuẩn bị phát nổ trong một vụ nổ siêu tân tinh hay không. Những ngôi sao có độ tuổi lớn từ lâu được biết tới với sự bất thường, có thể bắn ra khí gas và bụi khi lõi của chúng biến đổi.

Trong năm 2019, nhóm của tiến sĩ Dupree đã quan sát được hiện tượng tương tự. Sử dụng phương pháp tia cực tím, kính viễn vọng không gian Hubble đã quan sát được những luồng khí gas giải phóng từ phía trên bầu khí quyền của Betelgeuse, với tốc độ 320.000km/h.

"Ngôi giao giống như đang hắt xì", bà Dupree nói.

Trong khi đó, kính viễn vọng robot có tên Stella ở Tenerife, Tây Ban Nha, đã ghi lại được những nhiễu động ở bề mặt bên ngoài của ngôi sao, giải phóng khí gas nóng.

Giống với mặt Mặt Trời của Trái Đất, bề mặt của Betelgeuse được bao phủ bởi những đốm lớn khí gas, liên tục trồi lên và hạ xuống, hay còn được gọi là những tế bào đối lưu, giúp truyền năng lượng từ lõi ra bên ngoài.

"Chúng tôi nghi ngờ rằng hiện tượng giải phóng khí gas này là sự hợp lưu của một tế bào đối lưu lớn trên bề mặt, cũng như năng lượng được bắn ra từ lõi ở tốc độ cao", tiến sĩ Dupree cho biết.

Các phép đo gia tốc xuyên tâm cho thấy bề mặt, hay quang quyển, của Betelgeuse đã giải phóng vật chất ra bên ngoài trong suốt năm 2019. Từ tháng 5-8/2019, ngôi sao này ở gần Mặt Trời nên không thể quan sát được.

Tới tháng 9/2019, các nhà khoa học đã quan sát thấy khối vật chất nóng dày đặc di chuyển ra bên ngoài từ phía Nam của ngôi sao.

Một khi đã bay xa khỏi ngôi sao hàng triệu km, khí gas nguội đi trở thành những đám mây bụi che khuất phần phía nam của Betelgeuse. Điều này phần nào làm mờ đi ngôi sao của chòm sao Orion.

Chuyên gia Edward Guinan từ Đại học Villanova, người có nhiều năm theo dõi sao Betelgeuse, cho biết dữ liệu mới thu được từ kính viễn vọng Hubble là "tuyệt vời". Tuy nhiên, ông Guinan cho rằng những bí ẩn xung quanh ngôi sao Betelgeuse chưa hoàn toàn được giải quyết.

Chuyên gia người Tây Ban Nha cho rằng có nhiều cách khác để giải thích sự mờ đi của sao Betelgeuse như các đốm đen khổng lồ, hoặc các tế bào đối lưu khổng lồ phồng lên cực đại để giải phóng nhiệt lượng và năng lượng trước đi nguội đi và xẹp xuống.

Hình vẽ mô phỏng khí gas bắn ra từ sao Betelgeuse. Ảnh: NASA.

Betelgeuse sắp phát nổ?

Tháng 5 vừa qua, Betelgeuse bùng sáng trở lại trong thời gian ngắn trước khi tiếp tục mờ đi. Ngôi sao của chòm Orion từ lâu đã có độ sáng khá bất thường tùy vào thời gian, dù rằng sự thay đổi không đáng chú ý như năm nay, và lý do hiện chưa rõ ràng.

Betelgeuse có một tương lai không tránh khỏi là cuối cùng sẽ phát nổ. Ngôi sao của chòm Orion, còn được gọi với cái tên Alpha Orionis, có kích thước gấp từ 10-20 lần kích thước của Mặt trời. Nếu ngôi sao này được đặt ở trung tâm của hệ Mặt trời, kích thước của nó sẽ nuốt chửng mọi thứ từ vị trí của Mặt tới tới quỹ đạo của sao Mộc.

Ngôi sao được gọi là siêu sao đỏ khổng lồ bởi nó đang ở giai đoạn cuối của quá trình tiến hóa. Betelgeuse đã trải qua hàng triệu năm đốt cháy phần lớn khí hydrogen và biến chúng thành nguyên tố nhẹ tiếp theo là helium. Helium hiện tiếp tục bị đốt cháy và biến thành nguyên tố nặng hơn.

Một khi lõi của ngôi sao này đốt cháy toàn bộ khí và gas, trở thành kim loại đặc, trong khoảng 100.000 năm nữa, lõi của Betelgeuse sẽ sụp đổ, trước khi phát nổ trong một vụ nổ siêu tân tinh.

Mặc dù vậy, những hình chúng ta đang chứng kiến từ Trái Đất chỉ là những gì đã xảy ra từ quá khứ hàng trăm năm trước. Betelgeuse cách Trái Đất 725 năm ánh sáng, vì vậy hình ảnh chúng ta quan sát được hiện nay là những gì đã xảy ra tại ngôi sao của chòm Orion từ khoảng năm 1300.

"Không ai biết một ngôi sao sẽ phản ứng như thế nào trong những tuần trước khi phát nổ. Một số người bi quan dự đoán Betelgeuse sắp phát nổ trong vụ nổ siêu tân tinh. Mặc dù vậy, nhiều khả năng nó sẽ không phát nổ khi chúng ta còn đang sống. Nhưng không ai có thể chắc chắn", tiến sĩ Dupree nói.