Thứ sáu, ngày 2 tháng 1 , 2009

Vòng đời kử³ bí của các ngôi sao

Vòng đời kử³ bí của các ngôi sao

NHNCơ quan hà ng không vũ trụ Mử¹ NASA vừa công bố một số bức ảnh vử các giai đoạn trong cuộc đời những ngôi sao, nhân kỷ niệm sinh nhật thứ 18 của kính thiên văn Hubble.

Bức ảnh đầu tiên ghi hình tinh vân Orion - một đám mây bụi khí dà y đặc cách Trái đất khoảng 1.500 năm ánh sáng. Tinh vân nà y có nhiửu ngôi sao đang ở trong quá trình hình thà nh. Bên trong hình chữ nhật nhử hơn là  ảnh đĩa bụi khí vây quanh một ngôi sao mới. Theo thời gian đĩa bụi khí nà y sẽ tạo nên các hà nh tinh.

Các ngôi sao được sinh ra trong những đám bụi khí qua nhiửu giai đoạn. Аầu tiên khối vật chất bụi khí co lại khiến khối lượng riêng trung bình của nó tăng lên. Hiện tượng co lại diễn ra mạnh và  nhanh dần theo thời gian trong vùng có mật độ cao. Аến một lúc nà o đó, tổ hợp bụi khí lạnh tan vỡ thà nh nhiửu đám mây đặc. Các đám mây nhử ấy là  phôi để hình thà nh một dạng vật chất gọi là  "tiửn sao".

Аám khí trong thiên hà  Large Magellanic Cloud. Ảnh: NASA.

Bức ảnh thứ hai chụp những ngôi sao mới hình thà nh mà u xanh dương bị bao quanh bởi các đám khí trong Large Magellanic Cloud - một thiên hà  chứa và i tỷ ngôi sao. Tuy nhiên, số lượng sao trong thiên hà  nà y quá nhử so với 200-400 tỷ sao trong dải Ngân hà  của chúng ta.

Sau khi "tiửn sao" xuất hiện, quá trình co tiếp diễn với vận tốc rơi tự do và  phát ra bức xạ hồng ngoại. Tại vùng trung tâm của nó, chuyển động rơi của các hạt diễn ra nhanh hơn, hình thà nh nên một nhân đặc mà  bức xạ hồng ngoại không thể đi qua. Tình trạng nà y khiến nhiệt độ nhân của "tiửn sao" và  áp suất bên trong tăng lên rất cao, nhử đó quá trình co giảm đột ngột.

Bụi và  khí rơi lên nhân với khối lượng cực lớn gây nên các sóng chấn động. Khi các sóng chấn động nà y xuyên qua bử mặt của tiửn sao, độ sáng của "tiửn sao" sẽ tăng đột ngột và  hiện tượng nà y gọi là  "sự bùng phát hồng ngoại". Khi quá trình co hấp dẫn tiếp tục, chất khí được tích tụ không ngừng lên nhân tiửn sao, khiến kích thước của nó nhử lại và  cường độ sáng giảm đi.

Nếu khối lượng hoặc cường độ sáng của "tiửn sao" đủ lớn, phần lớn bụi khí từ lớp vử vật chất của nó bị gió sao (quá trình thất thoát vật chất của sao trong mọi giai đoạn tiến hóa) đẩy và o khoảng không vũ trụ.

Sao đang tiến hóa V838 Monocerotis. Ảnh: NASA.

Bức ảnh thứ ba chụp một ngôi sao đang tiến hóa có tên V838 Monocerotis. Những tia sáng của nó rọi lên các đám bụi khí bị một con gió sao đẩy ra từ trước đó. Gió sao (với thà nh phần chủ yếu là  các điện tử­ và  proton năng lượng cao) ngăn cản đà  tăng trưởng khối lượng nhân của "tiửn sao".

Аiửu nà y giải thích vì sao khối lượng cực đại của các sao quan sát được có giá trị ở khoảng 60 lần khối lượng Mặt trời. Sau thời gian khoảng 10.000 - 100.000 năm, gió sao sẽ khuếch tán toà n bộ vật chất quanh sao. Nhử đó "tiửn sao" trở thà nh một thiên thể có thể quan sát được.

Một ngôi sao đang rũ bử lớp vật chất bên ngoà i. Ảnh: NASA.

Trong bức ảnh thứ tư cho thấy một ngôi sao mà u xanh dương đang chết, bử đi những lớp vật chất bên ngoà i của nó và  trở thà nh một sao lùn trắng, đồng thời thúc đẩy sự hình thà nh của một tinh vân.

Suy sụp hấp dẫn là  hiện tượng co nén cực nhanh của các thiên thể có khối lượng lớn gấp 10 lần Mặt trời dưới tác dụng của lực hấp dẫn. Nó thường xuất hiện ở giai đoạn kết thúc của quá trình tiến hóa của thiên thể có khối lượng lớn. Sau khi đốt cạn nguồn nhiên liệu hạt nhân, các sao và  các thiên thể nói chung sẽ mất cân bằng cơ học (năng lượng nhằm đẩy vật chất ra khửi khối tâm bị suy yếu) dẫn đến quá trình co nén và o tâm với tốc độ tăng dần.

Quá trình tăng áp suất bên trong sẽ xảy ra song song với quá tình co nén và o tâm. Hai khả năng sau có thể xảy ra. Thứ nhất, nếu áp suất tại tâm tăng đủ lớn để ngừng quá trình suy sụp hấp dẫn thì thiên thể đó sẽ có khối tâm là  một sao neutron đặc. Lớp vử lúc đó bắn ra ngoà i tạo thà nh tinh vân, độ sáng của thiên thể tăng lên hà ng triệu lần trong một thời gian ngắn hình thà nh sao mới.

Thứ hai, nếu áp suất bên trong của thiên thể chỉ đủ là m chậm quá trình suy sụp hấp dẫn nhưng không ngăn được sự co nén vật chất và o trong bán kính hấp dẫn, vật chất sẽ tiếp tục suy sụp và o và  khối tâm lúc đó trở thà nh một hố đen.

Hệ thống sao hình cầu. Ảnh: NASA.

Bức ảnh thứ năm chụp một hệ thống sao hình cầu có kích thước nhử hơn các thiên hà . Chúng thường chứa khoảng 10.000 - 1.000.000 sao và  có đường kính và i trăm năm ánh sáng. Các nhà  thiên văn học đã tìm thấy khoảng 150 hệ thống sao hình cầu trong dải Ngân hà . Do chúng nằm quá xa hệ Mặt trời nên chúng ta hầu như không thể nhìn thấy chúng bằng mắt thường. 

VNExpress
code
Gửi

Tags

Xem thêm

Trang chủLiên hệ quảng cáo: 0902 063 363 Lên đầu trang