Khám Phá Ngôi Sao Siêu Khổng Lồ R136a1 Trong Vũ Trụ

Tại Đám mây Magellan Lớn, một tinh vân nằm ngoài Dải Ngân Hà, chúng ta đã phát hiện ra một ngôi sao khổng lồ có thể là ngôi sao lớn nhất mà nhân loại từng biết đến. Được đặt tên là R136a1, ngôi sao này cách Trái đất khoảng 150.000 năm ánh sáng.

Ngôi sao R136a1 lần đầu tiên được ghi nhận bởi nhóm nghiên cứu tại Đài quan sát Redcliffe ở Pretoria vào khoảng 62 năm trước và thông tin được công bố trong Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia vào tháng 10 năm 1960.

RMC 136a1 không chỉ đứng đầu về khối lượng khi nặng gấp hàng trăm lần Mặt Trời, mà còn có độ sáng vượt xa 6,2 triệu lần so với Mặt Trời. Đặc biệt, nhiệt độ của ngôi sao này có thể lên tới 46.000 độ C. R136a1 nằm trong chòm sao của tinh vân Tarantula Nebula, cách Dải Ngân Hà khoảng 165.000 năm ánh sáng, và nó được phát hiện nhờ vào kính viễn vọng hiện đại tại đài quan sát vũ trụ ở sa mạc Atacama, Chile.

Vào tháng 8 năm nay, một nhóm các nhà thiên văn học dẫn đầu bởi Venu Kalari tại Đài quan sát Gemini đã công bố nghiên cứu mới về R136a1. Họ đã chụp được hình ảnh của ngôi sao siêu khổng lồ này, từ đó đưa ra những ước lượng mới về kích thước của R136a1. Khám phá này không chỉ làm sáng tỏ nhiều bí ẩn xung quanh ngôi sao mà còn giúp hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của các ngôi sao khổng lồ trong vũ trụ.

Giáo sư Paul Crowther từ Đại học Sheffield đã đưa ra nhận định rằng khi mới hình thành, khối lượng của R136a1 có thể gấp từ 250 đến 320 lần Mặt Trời. Ông giải thích: “Các ngôi sao như R136a1 lúc mới sinh ra rất nặng và sẽ giảm khối lượng theo thời gian.” Ông cũng đề cập rằng độ sáng của ngôi sao này là cực cao, gấp triệu lần so với độ sáng của Mặt Trời.

Khi lần đầu được phát hiện, các nhà khoa học nhận định rằng R136a1 có khối lượng từ 250 đến 320 lần Mặt Trời. Điều này gây bất ngờ cho các nhà nghiên cứu vào thời điểm đó, bởi khối lượng tối đa của một ngôi sao theo giả thuyết được cho là thấp hơn nhiều so với con số này. Giới hạn Eddington, một khái niệm lý thuyết liên quan đến độ sáng ngôi sao, được ước tính là khoảng 150 lần khối lượng Mặt Trời.

R136a1 thuộc loại ngôi sao Wolf–Rayet, tức là những ngôi sao có khối lượng lớn hơn 20 lần Mặt Trời, với tốc độ thất thoát vật chất cực cao thông qua gió sao. Trong vòng một triệu năm qua, ngôi sao này đã mất đi khối lượng tương đương 50 lần Mặt Trời. R136a1 có tuổi đời khoảng 1,7 triệu năm, và qua sự suy giảm khối lượng, các nhà khoa học ước tính khối lượng ban đầu của nó lên tới hơn 320 lần Mặt Trời, một phát hiện đã bác bỏ nhiều mô hình lý thuyết trước đó.

Các ước tính mới nhất cho thấy khối lượng của R136a1 nằm trong khoảng từ 170 đến 230 lần Mặt Trời, một con số khả thi hơn so với những nghiên cứu trước. Tuy nhiên, nó vẫn tiếp tục giữ vị trí là ngôi sao lớn nhất trong vũ trụ mà chúng ta từng khám phá (theo thông tin từ Phòng thí nghiệm NOIR).

R136a1 không chỉ nổi bật là ngôi sao với kích thước khổng lồ mà còn có thể là chìa khóa giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cách mà các ngôi sao lớn hoạt động. Các ngôi sao hình thành với các kích cỡ khác nhau, từ sao lùn đỏ đến siêu khổng lồ trắng xanh. Theo nghiên cứu của Phys.org, nếu các nhà thiên văn có thể điều tra sâu hơn về các sao siêu khổng lồ như R136a1, bao gồm mức độ phổ biến của chúng, điều đó sẽ giúp chúng ta hiểu về quy trình hình thành của chúng.

Những phát hiện ban đầu về R136a1 đã được Weigelt và Beier công bố từ năm 1985, khi họ chứng minh rằng R136a là một chòm sao bao gồm 8 ngôi sao trong một phạm vi nhỏ. Xác nhận cuối cùng của R136a qua Kính viễn vọng Hubble cho thấy R136 chứa hơn 200 ngôi sao sáng, với camera tiên tiến cho phép theo dõi 46 ngôi sao khổng lồ trong khoảng cách gần.

Việc hiểu rõ hoạt động của các ngôi sao như R136a1 không chỉ giúp chúng ta khám phá thêm về các thiên thể nặng khác trong vũ trụ mà còn hé lộ quá trình hình thành và phát triển của chúng thông qua các vụ nổ siêu tân tinh. Theo NASA, lên tới 80% nguyên tố nặng hơn sắt đều bắt nguồn từ các siêu tân tinh khổng lồ. Các phát hiện mới về R136a1 có thể hỗ trợ các nhà thiên văn trong việc tìm kiếm các ngôi sao lớn khác và tàn dư từ các vụ nổ siêu tân tinh đã xảy ra trong lịch sử.