Tác giả: Trần Tuấn Thôn
[ChanhKien.org]
Tinh vân Hộp sọ được chụp bằng máy ảnh hồng ngoại gần (NIRCAM) (trái) và thiết bị hồng ngoại trung (MIRI) (phải) từ Kính viễn vọng không gian Webb của NASA. (Ảnh: NASA, ESA, CSA, STScI; Xử lý hình ảnh: Joseph DePasquale)
Kính viễn vọng không gian James Webb (James Webb Space Telescope) của Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Hoa Kỳ (NASA) đã chụp được hình ảnh của Tinh vân Cranium (Cranium Nebula), trông giống như một hộp sọ đang lơ lửng trong không gian. Tinh vân bí ẩn vốn ít được các nhà khoa học nghiên cứu này bao quanh một ngôi sao đang chết dần. Nó còn được gọi là Tinh vân PMR1 (Nebula PMR1). NASA cho biết, Tinh vân PMR1 là một đám mây khí thể và bụi, hình dáng cực giống một bộ não nằm trong một hộp sọ trong suốt, cho nên được đặt biệt danh là Tinh vân Hộp sọ Để lộ (Exposed Cranium).
Hơn mười năm trước, tiền thân của Kính viễn vọng không gian Webb — Kính viễn vọng không gian Spitzer (Spitzer Space Telescope) của NASA (hiện đã ngừng hoạt động) — lần đầu tiên quan sát được Tinh vân PMR 1 trong dải sóng hồng ngoại.
Hiện nay, máy ảnh cận hồng ngoại (NIRCAM) và thiết bị trung hồng ngoại (MIRI) của Kính viễn vọng không gian Webb đã lần lượt ghi lại các đặc điểm độc đáo của tinh vân này ở dải sóng hồng ngoại cận và trung. Các thiết bị tiên tiến của kính viễn vọng này đã giúp hiển hiện ra thêm nhiều chi tiết, làm nổi bật hơn nữa hình dáng giống như bộ não của tinh vân này.
Ngày 25/02 vừa qua, NASA đã công bố các hình ảnh của Tinh vân PMR 1 được chụp bởi máy ảnh cận hồng ngoại và thiết bị trung hồng ngoại của Kính viễn vọng không gian Webb.
Tinh vân PMR 1 dường như thể hiện các khu vực hoàn toàn không giống nhau, ghi lại các giai đoạn diễn hóa khác nhau của nó — lớp khí bên ngoài cùng bị thổi tản ra chủ yếu cấu thành từ khí hydro, trong khi cấu trúc của đám mây bên trong thì phức tạp hơn, bao gồm hỗn hợp của nhiều loại chất khí.
Cả máy ảnh hồng ngoại gần và thiết bị hồng ngoại trung của kính viễn vọng không gian Webb đều cho thấy có một dải tối rõ rệt chạy dọc qua trung tâm của tinh vân này, phác họa nên cấu trúc giống như hai bán cầu não phải và trái của nó.
Dải tối này có thể liên quan đến sự bùng nổ hoặc phun trào khí từ ngôi sao trung tâm, tình huống này thường xảy ra khi hai luồng khí phun ra theo hai hướng ngược nhau. Trong các hình ảnh do Kính viễn vọng không gian Webb chụp lại, điều này đặc biệt rõ ràng ở phần đỉnh của tinh vân, nơi trông giống như luồng khí bên trong đang phun ra ngoài.
Mặc dù các nhà khoa học vẫn còn nhiều điều chưa biết về tinh vân này, nhưng có thể chắc chắn rằng nó được hình thành từ một ngôi sao đang tiến gần đến giai đoạn cuối của vòng đời. Vào giai đoạn cuối của vòng đời, các ngôi sao sẽ giải phóng ra lớp vỏ vật chất bên ngoài của chúng.
Từ góc độ vũ trụ, đây là một quá trình động và diễn ra khá nhanh chóng. Kính viễn vọng không gian Webb đã ghi lại được một khoảnh khắc trong quá trình phân rã của ngôi sao này. Kết cục cuối cùng sẽ phụ thuộc vào khối lượng của ngôi sao, nhưng khối lượng của nó vẫn còn chưa được xác định.
Nếu khối lượng của nó đủ lớn thì sẽ xảy ra một vụ nổ siêu tân tinh. Nếu là một ngôi sao có khối lượng nhỏ hơn, tương tự như Mặt Trời, nó sẽ không ngừng trút bỏ các lớp vật chất cho đến khi chỉ còn lại lõi, cuối cùng trở thành một ngôi sao lùn trắng có mật độ cực kỳ dày đặc và dần dần nguội đi trong quãng thời gian rất lâu dài.
NASA giải thích rằng sau khi trút bỏ toàn bộ lớp khí quyển, ngôi sao khổng lồ đỏ chỉ còn lại phần lõi. Các nhà khoa học gọi tàn tích của ngôi sao này là sao lùn trắng. Kích thước của sao lùn trắng thường tương đương với Trái Đất, nhưng khối lượng lại gấp hàng trăm nghìn lần Trái Đất. Một thìa cà phê vật chất của sao lùn trắng nặng hơn cả một chiếc xe bán tải.
Sao lùn trắng không tự sinh ra nhiệt mới, do đó sẽ dần dần nguội đi trong khoảng thời gian hàng tỷ năm. Mặc dù được gọi là sao lùn trắng, chúng vẫn có thể phát ra ánh sáng khả kiến, với phạm vi dải màu sắc từ trắng xanh đến đỏ.
Các nhà khoa học có lúc lại phát hiện ra xung quanh sao lùn trắng có một vành đai bụi, chứa các loại vật chất, mảnh vụn và thậm chí cả các hành tinh — tất cả đều là những tàn tích còn sót lại của ngôi sao ban đầu từ giai đoạn sao khổng lồ đỏ. Khoảng mười tỷ năm nữa, sau khi trải qua giai đoạn sao khổng lồ đỏ, Mặt Trời cũng sẽ trở thành một sao lùn trắng.
Kính viễn vọng không gian Webb là kính viễn vọng không gian hàng đầu thế giới. Nó đang giúp giải mã những bí ẩn của Hệ Mặt Trời, khám phá những thế giới xa xôi xung quanh các ngôi sao khác, đồng thời thăm dò khám phá cấu trúc cùng nguồn gốc bí ẩn của vũ trụ, cũng như vị trí của chúng ta trong vũ trụ.
Kính viễn vọng không gian Webb là một dự án hợp tác quốc tế do NASA dẫn đầu cùng các đối tác gồm Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) và Cơ quan Vũ trụ Canada (CSA).
(Theo The Epoch Times)
Dịch từ: