Từ đám mây bụi đến hố đen: Vòng đời kỳ diệu của những ngôi sao trong vũ trụ

Từ những đám mây bụi khí lạnh giá đến vụ nổ siêu tân tinh dữ dội, mỗi ngôi sao đều trải qua một vòng đời đầy biến động.

Một ngôi sao không đơn thuần là quả cầu ánh sáng lấp lánh trên bầu trời mà là một lò phản ứng nhiệt hạch khổng lồ. Thành phần chủ yếu của chúng là hydro và heli, cùng một lượng nhỏ các nguyên tố khác. Vòng đời của một ngôi sao có thể kéo dài hàng triệu đến hàng nghìn tỷ năm, phụ thuộc chủ yếu vào khối lượng ban đầu.

Hành trình bắt đầu trong những đám mây phân tử khổng lồ chứa khí và bụi vũ trụ. Dưới tác động của lực hấp dẫn, vật chất dần co lại, khiến nhiệt độ và áp suất bên trong tăng cao. Khi hình thành một tiền sao (protostar), quá trình co sụp tiếp tục cho đến khi lõi đủ nóng để kích hoạt phản ứng nhiệt hạch, biến hydro thành heli và giải phóng năng lượng. Một ngôi sao chính thức ra đời.

Trong phần lớn cuộc đời, ngôi sao duy trì trạng thái tương đối ổn định nhờ sự cân bằng giữa lực hấp dẫn kéo vật chất vào trong và áp suất do năng lượng nhiệt hạch tạo ra đẩy ra ngoài. Đây là giai đoạn dãy chính, cũng là giai đoạn Mặt Trời đang trải qua. Tuy nhiên, những ngôi sao có khối lượng lớn tiêu thụ nhiên liệu nhanh hơn nhiều, vì vậy chúng thường có tuổi thọ ngắn hơn những ngôi sao nhỏ.

Sơ đồ vòng đời của các ngôi sao có khối lượng khác nhau, từ khi hình thành đến những giai đoạn cuối cùng. Ảnh: imagine.gsfc.nasa.gov

Khi hydro trong lõi cạn dần, số phận ngôi sao bắt đầu phân hóa. Những ngôi sao có khối lượng tương đương Mặt Trời sẽ phình to thành sao khổng lồ đỏ. Sau đó, chúng thải các lớp khí bên ngoài ra không gian, tạo thành tinh vân hành tinh, để lại lõi nóng đặc gọi là sao lùn trắng. Qua hàng tỷ năm, sao lùn trắng nguội dần và mờ đi.

Với những ngôi sao có khối lượng lớn hơn khoảng 8 lần Mặt Trời, kết thúc thường dữ dội hơn. Khi lõi không còn tạo đủ năng lượng chống lại lực hấp dẫn, nó sụp đổ và kích hoạt vụ nổ siêu tân tinh. Phần lõi còn lại có thể trở thành sao neutron cực kỳ đặc hoặc hố đen nếu khối lượng đủ lớn.

Điều kỳ diệu là cái chết của một ngôi sao cũng mở đầu cho sự sống mới. Các vụ nổ siêu tân tinh phát tán nhiều nguyên tố nặng vào không gian, góp phần hình thành những ngôi sao, hành tinh và vật chất cấu thành sự sống. Sắt trong máu hay canxi trong xương con người đều có nguồn gốc từ những quá trình tổng hợp nguyên tố trong các thế hệ sao trước đó.

Loài hoa khổng lồ có hình dáng như vương miện từng xuất hiện từ hàng trăm triệu năm trước.

NASA tìm cách giải cứu huyền thoại thiên văn Hubble

NASA ước tính kính thiên văn không gian Hubble có thể trở lại khí quyển Trái Đất vào khoảng năm 2033 - 2034. Cơ quan này đang tìm kiếm giải pháp đưa tàu vũ trụ tiếp cận và đẩy Hubble lên quỹ đạo cao hơn.

Hubble được phóng lên quỹ đạo ngày 24/4/1990, trở thành một trong những đài quan sát thiên văn quan trọng nhất từng được con người chế tạo. Khác với kính thiên văn đặt trên mặt đất, Hubble quan sát vũ trụ từ ngoài phần lớn ảnh hưởng của khí quyển, giúp thu được những hình ảnh rõ nét ở nhiều bước sóng ánh sáng.

1000037440.jpg
Kính thiên văn không gian Hubble của NASA đã giúp con người khám phá hàng loạt kiến thức vũ trụ quan trọng trong suốt hơn 35 năm vận hành.

AI giúp con người săn tìm những thế giới ngoài Hệ Mặt Trời thế nào?

Giữa hàng tỷ ngôi sao trong vũ trụ, trí tuệ nhân tạo đang giúp các nhà thiên văn phát hiện những thế giới xa xôi mà con người có thể đã bỏ lỡ.

Trong nhiều thập kỷ, việc tìm kiếm ngoại hành tinh - những hành tinh nằm ngoài Hệ Mặt Trời - chủ yếu dựa vào dữ liệu từ kính thiên văn và khả năng phân tích của các nhà khoa học. Thách thức nằm ở chỗ, hành tinh thường quá mờ để quan sát trực tiếp, trong khi tín hiệu của chúng có thể bị che lấp bởi nhiễu thiết bị hoặc hoạt động của ngôi sao chủ. Khi các kính thiên văn liên tục thu thập lượng dữ liệu khổng lồ, trí tuệ nhân tạo (AI) trở thành một công cụ mới giúp giới thiên văn sàng lọc những dấu hiệu đáng chú ý.

Một phương pháp phổ biến là đo sự suy giảm độ sáng của ngôi sao khi một hành tinh đi ngang qua phía trước nó, gọi là phương pháp quá cảnh. Nếu hiện tượng này lặp lại theo chu kỳ, đó có thể là dấu hiệu của một hành tinh đang quay quanh ngôi sao. AI có thể học cách nhận diện những biến đổi độ sáng rất nhỏ giữa hàng triệu đường cong ánh sáng, phân biệt tín hiệu tiềm năng với các hiện tượng gây nhiễu và đưa ra những ứng viên để con người kiểm tra tiếp.

Bí ẩn kho thư tịch hơn 2.000 năm tuổi trong mộ cổ Trung Quốc

Từ chiếc hộp sơn đen đã hư hỏng, giới khảo cổ tìm thấy những bản sách lụa quý, lưu giữ tri thức cổ về triết học, thiên văn và y học.

Phát hiện đặc biệt trong khu mộ cổ

Trong lịch sử khảo cổ Trung Quốc, việc khai quật khu mộ Mã Vương Đôi tại tỉnh Hồ Nam (Trung Quốc), được xem là một trong những thành tựu quan trọng. Không chỉ tìm thấy nhiều hiện vật quý giá, các nhà khảo cổ còn phát hiện kho thư tịch cổ chứa những thông tin có giá trị đặc biệt.

Đọc nhiều nhất

Tin mới

Cô lập được phân tử oxoborane bền sau hơn 60 năm

Cô lập được phân tử oxoborane bền sau hơn 60 năm

Nhóm hóa học tại Đại học Würzburg (Đức), phối hợp với các nhà khoa học thuộc Đại học Tezpur (Ấn Độ) vừa công bố phương pháp tổng hợp ba oxoborane có khả năng tồn tại dưới dạng tinh thể ở nhiệt độ phòng.