Ngôi sao nặng nhất trong vũ trụ

Ban đầu, ngôi sao R136a1 được cho là có khối lượng lớn gấp 250 - 320 lần Mặt Trời. Ước tính mới về khối lượng của ngôi sao này là 150 - 230 lần Mặt Trời. Dù vậy, đây vẫn là ngôi sao nắm giữ kỷ lục nặng nhất, theo nghiên cứu mới nằm trong dự án tìm hiểu cụm sao R136. Cụm sao nằm ở tinh vân Tarantula, lò "ươm sao" trong thiên hà vệ tinh của dải Ngân Hà, gọi là Đám mây Magellan Lớn. Cụm sao R136 chứa một số ngôi sao lớn nhất từng được biết đến.

"Kết quả nghiên cứu cho thấy ngôi sao nặng nhất mà chúng ta biết hiện nay không nặng như chúng ta nghĩ", nhà thiên văn học và vật lý thiên văn Venu Kalari ở Đài quan sát Gemini, chia sẻ. "Điều này chỉ ra khoảng giới hạn của kích thước sao có thể nhỏ hơn suy đoán trước đây".

Khối lượng sao có thể tính toán thông qua những quan sát chính xác hé lộ độ sáng và nhiệt độ của ngôi sao. Vì vậy, Kalari và cộng sự quyết định thu thập hình ảnh mới rõ nét hơn của cụm sao nói chung và R136a1 nói riêng bằng thiết bị Zorro trên kính viễn vọng Gemini South. Điều này cung cấp cho họ công cụ để xác định khối lượng mới là gấp 196 lần Mặt Trời đối với R136a1, gấp 151 và 155 lần Mặt Trời với hai ngôi sao lớn khác trong cụm là R136a2 và R136a3.

Kết quả nghiên cứu có nhiều ý nghĩa đối với sự hình thành nguyên tố nặng trong vũ trụ. Những ngôi sao khổng lồ kết thúc vòng đời và trở thành hố đen. Chúng mất đi lớp vật chất bên ngoài và hố đen hình thành từ lõi sao bị sụp đổ. Tuy nhiên, với khối lượng gấp khoảng 130 lần Mặt Trời, ngôi sao có thể phát nổ trong vụ nổ siêu tân tinh.

Trong sự kiện dữ dội đó, những quá trình hạ nguyên tử dẫn tới sự ra đời của nguyên tố nặng. Nếu có ít ngôi sao hơn nằm trong khoảng khối lượng trên, chúng ta cần suy nghĩ lại về đóng góp của vụ nổ siêu tân tinh trong việc tạo ra nguyên tố nặng trong vũ trụ.

Bước tiếp theo, các nhà nghiên cứu sẽ tìm cách kiểm nghiệm kết luận thông qua tiến hành quan sát từ thiết bị khác và so sánh với dữ liệu từ kính viễn vọng Gemini South. Nghiên cứu của họ đã được chấp nhận xuất bản trên tạp chí Astrophysical Journal và có sẵn trên cơ sở dữ liệu arXiv.

An Khang (Theo Science Alert)