Hãy tưởng tượng một ngôi sao duy nhất phát sáng hơn một triệu mặt trời, cứ sau vài thập kỷ lại xuất hiện một ngọn lửa lớn tỏa sáng rực rỡ như siêu tân tinh. Chẳng mấy chốc, ngôi sao sẽ chấm dứt sự đau khổ của mình trong một vụ nổ titanic cuối cùng, nhưng trước khi nó xảy ra, nó phải chịu đựng trong tình trạng này hàng ngàn năm.
Đây là một ngôi sao biến đổi màu xanh dạ quang hiếm gặp và nó có thể nắm giữ chìa khóa để hiểu mối liên hệ giữa cuộc sống của các ngôi sao và cái chết của chúng.
Các ngôi sao biến thiên màu xanh lam (LBV) thực sự rất hiếm; Các nhà thiên văn học chỉ xác định được khoảng 20 (có thể) và nghi ngờ chỉ có vài trăm trong Dải Ngân hà, ngọn. Vì họ rất hiếm nên họ hiểu rất kém. Và vì họ rất khó hiểu, nên họ khó có thể mô tả được.
Đây là những gì chúng ta biết:
- Họ lớn. Thực sự lớn. Lần chạy nhỏ nhất trong phạm vi gấp mười lần khối lượng mặt trời của chúng ta, trong khi lần chạy lớn nhất phá vỡ quy mô có khả năng lớn hơn gấp trăm lần khối lượng mặt trời. Nhưng ngay cả những cái nhỏ cũng bắt đầu to hơn, lớn hơn nhiều và chỉ thu nhỏ lại kích thước đó do những vụ nổ cực đoan đã đẩy khí quyển của chúng vào không gian.
- Chúng sáng chói, có độ sángbắt đầu gấp 250.000 lần so với mặt trời và tăng gấp ba triệu lần so với mặt trời. Điều đó đặt nhiệt độ bề mặt của chúng trong phạm vi 10.000 - 25.000K; nóng hơn nhiều lần so với ngôi sao của chúng ta
- Sự hiếm có của chúng có lẽ là do thời gian sống ngắn của chúng. Nhiều ngôi sao lớn nhất - và có thể tất cả của những người lớn - trải qua giai đoạn này. Nhưng nó hướng về phía cuối cuộc đời của họ, ngay trước khi họ bắt đầu đi tàu siêu tân tinh, và sẽ trải qua giai đoạn LBV này trong vòng chưa đầy một trăm ngàn năm. Điều đó đủ ngắn để trong một thiên hà điển hình, chúng ta chỉ mong đợi nhìn thấy tổng cộng vài trăm bất cứ lúc nào.
- Họ bốc đồng, hỗn loạn và không ổn định. Một trong những ngôi sao LBV đầu tiên được phát hiện, Eta Carinae, là ngôi sao sáng thứ hai trên bầu trời trong ba ngày vào tháng 3 năm 1843. Nó không còn nhìn thấy được bằng mắt thường.
Và ở đây, những gì chúng ta không thể biết được:
- Mọi thứ khác.
Có lẽ bí ẩn lớn nhất đối với các ngôi sao LBV là điều khiến chúng trở nên rất nguy hiểm. Điều gì thúc đẩy sự bùng nổ không thường xuyên nhưng tuyệt vời của họ? Mặc dù rất khó để nói (rõ ràng, vì như bạn có thể tưởng tượng những ngôi sao này là những hệ thống vật lý cực kỳ phức tạp), các nhà nghiên cứu nghi ngờ nó liên quan đến một điệu nhảy phức tạp giữa lớp bên trong và bên ngoài của các ngôi sao.
Các ngôi sao LBV trải nghiệm một số IBS tồi tệ nhất mà bạn có thể tưởng tượng. Ruột của chúng liên tục lăn lên xuống, với dòng chảy lớn đối lưu đẩy vật liệu nóng từ lõi và vật liệu mát từ bề mặt. Đây là tiêu chuẩn khá xa so với các ngôi sao bình thường, nhưng trong các ngôi sao LBV, quá trình này trở nên khó khăn, với sự đối lưu tích cực đẩy các khối của các lớp sao ngoài cùng vượt ra ngoài giới hạn bình thường của chúng.
Hơi tách ra khỏi ngôi sao do sự đối lưu, các lớp bên ngoài cuối cùng cũng bắt được một sự phá vỡ từ cường độ và bắt đầu hạ nhiệt. Điều này làm tăng mật độ của chúng, chặn ánh sáng bên dưới chúng. Bức xạ sau đó đẩy - giống như một cái đèn nhưng nghiêm trọng hơn - đó là khối vật chất sao, hoàn toàn đẩy nó ra khỏi ngôi sao hoàn toàn trong một luồng ánh sáng và vật chất khổng lồ.
Có rất nhiều chi tiết cần được giải quyết trong câu chuyện đó, và một câu hỏi quan trọng còn tồn tại: đó là giai đoạn LBV của một ngôi sao lớn, với tất cả sự phù hợp với tâm trạng xấu, tiền thân của một thời kỳ tiến hóa thậm chí còn điên rồ hơn như giai đoạn Wolf-Rayet, hay nó dẫn trực tiếp đến chương trình siêu tân tinh cuối cùng?
Nếu chúng ta có vài trăm nghìn năm chỉ để xem những ngôi sao này sống và chết, câu hỏi này sẽ dễ trả lời. Nhưng chúng tôi don, nên nó rất khó.
Một manh mối xuất phát từ mối quan hệ của họ với họ hàng sao. Nếu câu chuyện cuộc đời của những ngôi sao khổng lồ nhất trong vũ trụ của chúng ta là ngôi sao khổng lồ thì sao? dạ quang biến thiên? Sói-Rayet? kaboom, leo và mỗi giai đoạn tương đối ngắn, sau đó chúng ta nên thấy tất cả các giai đoạn này trộn lẫn với nhau trong cùng một vùng lân cận. Một loạt các ngôi sao lớn sẽ được sinh ra cùng nhau, già đi cùng nhau và chết cùng nhau.
Nhưng nếu các ngôi sao LBV là con đường độc lập của riêng họ đến thị trấn bùng nổ, thì không nên có bất kỳ mối quan hệ chung nào với anh em họ Wolf-Rayet của họ. Họ có thể ở trong các cộng đồng hưu trí riêng của họ ở phía đối diện của thành phố, có thể nói như vậy.
Nơi tốt nhất để săn lùng các kết nối tiềm năng này là Đám mây Magellan Lớn, vì nó là một cụm khá cô lập trong một mảng trên bầu trời. Nghiên cứu đã đi ngược lại trong vài năm qua về câu hỏi về sự vón cục của các ngôi sao LBV, khi các nhà thiên văn học điều chỉnh và vặn vẹo các định nghĩa về vụng về vụng trộm và vụ LBV.
Lặp đi lặp lại mới nhất, nhờ một bài báo gần đây được chấp nhận để xuất bản trên Tạp chí Vật lý thiên văn, củng cố tiêu chuẩn của Điên (theo tiêu chuẩn như trong các trường hợp này) của LBV: chúng chỉ là một trong nhiều giai đoạn luẩn quẩn cho đến cuối về cuộc sống của một ngôi sao lớn. Điều đó có nghĩa là bằng cách hiểu cách thức hoạt động của LBV, chúng ta có thể biết được những ngôi sao khổng lồ cuối cùng chết như thế nào.
Đọc thêm: Ánh sáng làm sáng tỏ sự cô lập của biến màu xanh dạ quang
