Lần đầu tiên chụp được khoảnh khắc hành tinh bị sao chủ nuốt chửng

Các nhà thiên văn học đã chứng kiến sự bùng nổ ánh sáng dữ dội từ một hành tinh bị ngôi sao chủ của nó nuốt chửng, số phận kịch tính tương tự đang chờ đợi Trái Đất khi Mặt Trời ngày càng phình rộng nhanh chóng ở gần cuối vòng đời. 

Đây là lần đầu tiên các nhà nghiên cứu chụp được khoảnh khắc khi một ngôi sao già phình to đến mức một hành tinh gần đó bắt đầu trượt khỏi bề mặt, đẩy các luồng khí và bụi vào không gian, trước khi cuối cùng lao xuống vực sâu rực lửa.

Kishalay De, một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại MIT ở Cambridge, Massachusetts (Mỹ) cho biết: "Giống như nhiều khám phá trong khoa học, đây là một khám phá tình cờ đã thực sự mở rộng tầm mắt của chúng ta về một loại hiện tượng mới. Đây sẽ là số phận cuối cùng của Trái Đất". 

Dấu hiệu đầu tiên về thảm họa vũ trụ xuất hiện vào năm 2020 khi ông De phát hiện ra một vụ nổ ánh sáng giữa các quan sát được thực hiện bởi nghiên cứu Zwicky tại Đài quan sát Palomar ở California (Mỹ). Tia sáng được tìm thấy ở một ngôi sao cách xa 12.000 năm ánh sáng, gần chòm sao Aquila. Ngôi sao này trở nên sáng hơn vài trăm lần chỉ trong 10 ngày.

Các nhà nghiên cứu trong nhóm nghi ngờ rằng đã xảy ra sự hợp nhất của các vì sao, trong đó một ngôi sao hấp thụ một ngôi sao khác trong quỹ đạo của nó, nhưng các quan sát tiếp theo từ Đài quan sát Keck ở Hawaii không củng cố ý tưởng này. Hầu hết các vụ hợp nhất sao đều phun ra hydro và heli, khi ngôi sao này ăn mòn ngôi sao kia, nhưng sự kiện tháng 5 không cho thấy dấu hiệu của cả hai nguyên tố.

Các quan sát sâu hơn với camera hồng ngoại tại Đài quan sát Palomar cho thấy ngôi sao này "cực kỳ sáng" ở vùng cận hồng ngoại. Ông De cho biết sau tia sáng nóng màu trắng ban đầu, ngôi sao phun ra khí lạnh hơn vào không gian ngưng tụ thành bụi có thể nhìn thấy ở bước sóng hồng ngoại.

Các nhà khoa học vẫn nghi ngờ về sự hợp nhất của các vì sao nhưng các chi tiết vẫn chưa rõ ràng cho đến khi nhóm nghiên cứu phân tích thêm dữ liệu từ kính viễn vọng không gian hồng ngoại của Neowise của NASA. Điều này cho thấy vụ nổ rất mờ nhạt, bất cứ thứ gì rơi vào ngôi sao chủ đều nhỏ hơn một ngôi sao khoảng 1.000 lần. "Đó là lúc chúng tôi nhận ra đây là một hành tinh đâm vào ngôi sao chủ của nó", ông De nói.

Kết hợp dữ liệu lại với nhau, ông De tin rằng sự kiện này liên quan đến một hành tinh có kích thước bằng Sao Mộc, quay quanh ngôi sao của nó cực kỳ nhanh, hoàn thành một quỹ đạo trong vòng chưa đầy một ngày. Nó bắt đầu lướt qua bề mặt ngôi sao khoảng 9 tháng trước khi vụ nổ ánh sáng xảy ra và tiếp tục trong vài trăm quỹ đạo trước khi cuối cùng lao vào ngôi sao, khiến nó sáng lên nhanh chóng rồi mờ dần.

"Ngôi sao bây giờ trông rất giống với ngôi sao trước khi bùng nổ, ngoại trừ nó được bao quanh bởi lớp vỏ bụi đã bị đẩy ra trong chính vụ nổ", ông De cho hay. Chi tiết phát hiện này được công bố trên tạp chí Nature.

Khi một ngôi sao hết nhiên liệu vào cuối vòng đời của nó, nó sẽ nở ra gấp một triệu lần so với kích thước ban đầu, nhấn chìm các hành tinh lân cận trong quá trình này. Khi Mặt Trời đạt đến điểm này trong tương lai xa, nó sẽ phồng lên đủ để nuốt chửng Sao Thủy, Sao Kim và Trái Đất.

Morgan MacLeod, nhà vật lý thiên văn trong nhóm nghiên cứu tại Harvard (Anh) cho biết: "Chưa cần lo lắng quá về điều này vì nó sẽ xảy ra trong khoảng 5 tỷ năm nữa. Chúng tôi nghĩ rằng các hành tinh sẽ khá cằn cỗi vào thời điểm đó vì Mặt Trời cũng sẽ tăng nhiệt, vì vậy tất cả nước sẽ bốc hơi khỏi Trái Đất và đó sẽ không còn là một nơi tốt đẹp để con người sinh sống".