Khám Phá Ngôi Sao Khổng Lồ R136a1: Kỷ Lục Vũ Trụ Mới

Bạn có biết rằng có những ngôi sao lớn hơn cả sự tưởng tượng của chúng ta? Trong Đám mây Magellan Lớn, một tinh vân gần Dải Ngân Hà của chúng ta, đã có sự hiện diện của một ngôi sao đáng kinh ngạc – R136a1, được cho là ngôi sao lớn nhất từng được phát hiện trong vũ trụ, cách chúng ta khoảng 150.000 năm ánh sáng (theo Phys.org).

R136a1 được phát hiện lần đầu tiên cách đây 62 năm bởi nhóm nghiên cứu tại Đài quan sát Redcliffe ở Pretoria, và được công bố vào tháng 10 năm 1960 trong Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia.

RMC 136a1 không chỉ nổi bật với khối lượng gấp hàng trăm lần Mặt trời, mà còn mang lại độ sáng vượt trội, gấp 6,2 triệu lần Mặt trời, và có nhiệt độ bề mặt lên đến 46.000 độ C. Ngôi sao này nằm trong chòm sao của tinh vân Tarantula Nebula, cách Dải Ngân Hà khoảng 165.000 năm ánh sáng. Sự phát hiện này được thực hiện nhờ vào sự hỗ trợ của kính viễn vọng từ Đài quan sát vũ trụ châu Âu tại sa mạc Atacama, Chile.

Các nghiên cứu gần đây về R136a1 được công bố vào tháng 8 năm nay, dưới sự dẫn dắt của Venu Kalari từ Đài quan sát Gemini. Nhóm nghiên cứu đã tiến hành chụp ảnh ngôi sao khổng lồ này, qua đó đưa ra những ước tính mới về kích thước thực tế của nó. Những phát hiện này, được đăng trên Tạp chí Vật lý Thiên văn, giúp làm sáng tỏ nhiều bí ẩn xung quanh ngôi sao này và khả năng đại diện cho cách các ngôi sao khổng lồ hình thành trong vũ trụ.

Giáo sư Paul Crowther từ ĐH Sheffield (Anh) cho rằng khi vừa hình thành, R136a1 có khối lượng gấp hàng trăm lần so với Mặt trời. Ông cho biết rằng các ngôi sao như R136a1 rất nặng ngay từ đầu và sẽ trở nên nhẹ hơn theo thời gian. R136a1 là một ngôi sao đặc biệt sáng với độ sáng nhiều triệu lần so với Mặt trời, và nhiệt độ bề mặt nóng gấp 7 lần so với Mặt trời.

Lần đầu tiên khi R136a1 được phát hiện, nó được ước đoán có khối lượng vào khoảng từ 250 đến 320 lần khối lượng Mặt trời. Điều này rất ấn tượng bởi vì trước đó, các nhà khoa học đã tin rằng khối lượng tối đa của một ngôi sao chỉ nhỏ hơn nhiều. Giới hạn Eddington, được đánh giá cho rằng khoảng 150 lần khối lượng Mặt trời, là một điểm lý thuyết mà ngôi sao sẽ đạt đến mức độ sáng cao đến mức sẽ làm chúng mất đi lớp vỏ ngoài của mình.

R136a1 thuộc loại ngôi sao Wolf-Rayet, những ngôi sao này có khối lượng lớn hơn 20 lần khối lượng Mặt trời, và có tốc độ giảm khối lượng rất cao qua các hiện tượng gió sao với tốc độ đạt hơn 2.000 km/s. Trong suốt một triệu năm qua, R136a1 đã mất đi một khối lượng vật chất tương đương khoảng 50 lần khối lượng của Mặt trời. Dựa vào tuổi của nó khoảng 1,7 triệu năm và tốc độ mất mát vật chất, người ta ước đoán rằng khối lượng ban đầu của nó có thể lên tới hơn 320 lần Mặt trời. Điều này đã phá vỡ nhiều mô hình trước đó về giới hạn khối lượng của các ngôi sao.

Theo Phys.org, những ước tính gần đây của nhóm nghiên cứu cho rằng R136a1 có khối lượng vào khoảng từ 170 đến 230 lần khối lượng Mặt trời, một con số thực tế hơn nhiều so với các nghiên cứu trước đó. Dù sao đi nữa, ngôi sao này vẫn xứng đáng là ngôi sao lớn nhất mà chúng ta đã biết đến trong vũ trụ (theo thông tin từ Phòng thí nghiệm NOIR).

R136a1 không chỉ là ngôi sao lớn nhất mà chúng ta đã phát hiện, mà nó cũng có khả năng là biểu tượng cho cách mà các ngôi sao có khối lượng lớn hoạt động. Người ta nhận thấy rằng sao có nhiều kiểu hình thành khác nhau, từ các ngôi sao lùn đỏ cho đến các siêu khổng lồ trắng xanh. Theo Phys.org, nếu các nhà thiên văn có thể nghiên cứu thêm về các sao siêu khổng lồ như R136a1, họ sẽ có cái nhìn sâu sắc về cách mà chúng hình thành.

Phát hiện đầu tiên rằng R136a là một chòm sao do Weigelt và Beier thực hiện vào năm 1985. Họ đã sử dụng công nghệ đo giao thoa, và R136a được xác nhận là có thành phần từ 8 ngôi sao trong một góc rất hẹp, với R136a1 là ngôi sao sáng nhất. Sự xác nhận cuối cùng về tính chất của R136a đã được thực hiện sau khi Kính viễn vọng không gian Hubble được phóng lên. Các công nghệ tiên tiến trên kính viễn vọng đã cho phép quan sát chi tiết hơn về sự cấu thành của R136, cho thấy có hơn 200 ngôi sao cực sáng trong khu vực này.

Hiểu được cách thức hoạt động của các ngôi sao khổng lồ như R136a1 cũng giúp chúng ta tìm hiểu thêm về các thiên thể nặng hơn trong vũ trụ, bởi chúng được hình thành qua các vụ nổ siêu tân tinh. Theo NASA, khoảng 80% các nguyên tố nặng hơn sắt xuất phát từ những siêu tân tinh có khối lượng lớn. Những phát hiện mới này về R136a1 sẽ giúp các nhà thiên văn trong việc khám phá các ngôi sao lớn khác và các tàn tích từ các vụ nổ siêu tân tinh trong quá khứ.