Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) đã phát hiện ra một ngôi sao “bị nguyền rủa” ẩn giấu có thể giúp giải quyết một bí ẩn thiên văn khổng lồ.
Ngôi sao này là một siêu sao khổng lồ đỏ khổng lồ, được JWST chụp ngay trước khi ngôi sao phát nổ trong một siêu tân tinh dữ dội. Về mặt lý thuyết, siêu sao khổng lồ đỏ sẽ gây ra hầu hết các vụ siêu tân tinh, nhưng chúng hiếm khi được quan sát. Quan sát mới nhất của JWST, được mô tả trong một nghiên cứu mới được công bố hôm thứ Tư (8/10) trên Tạp chí Astrophysical Journal Letters củng cố thêm ý tưởng rằng những ngôi sao khổng lồ này thường bị che khuất bởi các đám mây bụi.
Quan sát JWST mới cho thấy siêu sao khổng lồ đỏ khổng lồ (bên trong hộp được đánh dấu) ngay trước khi nó phát nổ.
“Trong nhiều thập kỷ, chúng tôi đã cố gắng xác định chính xác hình dạng của vụ nổ sao siêu khổng lồ đỏ”, tác giả chính của nghiên cứu, Charlie Kilpatrick, trợ lý giáo sư nghiên cứu các ngôi sao khổng lồ tại Đại học Northwestern ở Illinois, cho biết trong một tuyên bố. “Chỉ đến bây giờ, với JWST, chúng tôi mới có được chất lượng dữ liệu và các quan sát hồng ngoại cho phép chúng tôi xác định chính xác loại sao siêu khổng lồ đỏ đã phát nổ và môi trường xung quanh nó trông như thế nào.”
Những ngôi sao có kích thước tương đương Mặt Trời của chúng ta phình to vào cuối vòng đời để trở thành sao khổng lồ đỏ trước khi trở thành siêu tân tinh. Sao siêu khổng lồ đỏ là những ngôi sao khổng lồ sắp phát nổ, thường lớn hơn Mặt Trời của chúng ta hàng trăm hoặc hàng nghìn lần.
Khảo sát Siêu tân tinh Tự động Toàn bầu trời (All-Sky Automated Survey for Supernovae) lần đầu tiên phát hiện siêu tân tinh từ siêu sao khổng lồ mới được chụp ảnh vào tháng 6. Siêu tân tinh này, tên chính thức là SN 2025pht, đến từ một thiên hà có tên NGC 1637, cách Trái Đất 38 triệu năm ánh sáng – khá gần đối với một thiên hà ngoài vũ trụ. Các tác giả của nghiên cứu mới đã xác định được ngôi sao nguồn của siêu sao khổng lồ này (tiền thân của nó) bằng cách so sánh dữ liệu lịch sử của Kính viễn vọng Không gian Hubble với các hình ảnh JWST mới của NGC 1637 được chụp trước và sau vụ nổ.
Hình ảnh thiên hà xoắn ốc NGC 1637 cùng các hình ảnh chi tiết bổ sung về siêu sao khổng lồ đỏ trước và sau khi nó phát nổ siêu tân tinh, kết hợp các quan sát của JWST và Hubble.
Các nhà nghiên cứu đã kết hợp các quan sát từ JWST và Hubble để tạo ra hình ảnh thiên hà xoắn ốc NGC 1637, cùng với các hình ảnh bổ sung về siêu sao khổng lồ đỏ này trước và sau khi nó phát nổ siêu tân tinh. Nguồn: NASA, ESA, CSA, STScI, Charles Kilpatrick (Northwestern), Aswin Suresh (Northwestern)
Các nhà nghiên cứu như Kilpatrick đã gợi ý rằng những ngôi sao già cỗi nhất cũng có thể là những ngôi sao bụi nhất, vì vậy ánh sáng của chúng bị chặn lại. Lời giải thích khả dĩ này phù hợp với quan sát mới từ Kính viễn vọng Không gian JWST. Ngôi sao này sáng hơn Mặt Trời khoảng 100.000 lần, nhưng nhóm nghiên cứu ước tính rằng bụi của nó quá dày nên ánh sáng này bị mờ đi hơn 100 lần, theo tuyên bố.
Bụi cũng đặc biệt hiệu quả trong việc chặn các bước sóng ánh sáng xanh ngắn hơn. May mắn thay, khả năng phát hiện hồng ngoại mạnh mẽ của JWST có thể nhìn thấy các bước sóng đỏ dài hơn, mang lại cái nhìn chi tiết chưa từng có về một siêu sao khổng lồ đang trên bờ vực siêu tân tinh.
“SN2025pht gây ngạc nhiên vì nó có vẻ đỏ hơn nhiều so với hầu hết các siêu sao khổng lồ đỏ khác mà chúng ta từng thấy phát nổ dưới dạng siêu tân tinh”, Kilpatrick nói. “Điều đó cho thấy các vụ nổ trước đây có thể sáng hơn nhiều so với chúng ta nghĩ, bởi vì chúng ta không có cùng chất lượng dữ liệu hồng ngoại mà JWST hiện có thể cung cấp.”
Nguồn: Live Science
