Lần đầu con người ghi lại được hình ảnh chi tiết về giai đoạn cuối trong cuộc đời của một ngôi sao ở xa, nhờ Kính viễn vọng không gian James Webb JWST.

Một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế mới công bố các bức ảnh tiết lộ cấu trúc của tinh vân Chiếc nhẫn, trông giống một chiếc bánh vòng (donut) phát sáng. Đây là một vật thể nổi tiếng, nằm cách Trái đất khoảng 2.600 năm ánh sáng.

Tinh vân hình thành khi một ngôi sao sắp lụi tàn thổi phần lớn vật chất của nó vào không gian, tạo ra các vòng màu và các đám mây mỏng, muôn hình vẻ. Sau nhiều tỷ năm nữa, Mặt trời cũng sẽ trở thành một tinh vân khi nó hết năng lượng.

Những hình ảnh có độ phân giải cao từ camera cận hồng ngoại (Nircam) của JWST cho thấy cấu trúc của rìa ngoài đang liên tục mở rộng của tinh vân, sao lùn trắng ở trung tâm và cả vùng vật chất bao quanh sao lùn trắng. Sao lùn trắng là ngôi sao rất đặc, có kích thước gần bằng một hành tinh.

Hình ảnh của Tinh vân Chiếc nhẫn được chụp bởi Kính viễn vọng Không gian James Webb. Ảnh: Đại học Manchester / PA

Vùng vật chất bao quanh sao lùn trắng được gọi là tinh vân hành tinh, mặc dù không liên quan gì đến các hành tinh. Thuật ngữ này chỉ là một dư âm từ những ngày đầu của ngành thiên văn học, khi các nhà khoa học với những chiếc kính viễn vọng nhỏ nghĩ rằng đó là các hành tinh.

"Những ngôi sao như Mặt trời được cho là sẽ kết thúc cuộc đời của chúng dưới dạng sao lùn trắng, bằng cách rũ bỏ lớp vỏ bên ngoài. Lớp vỏ này sau đó tạo thành tinh vân hành tinh tuyệt đẹp, được chiếu sáng bởi bức xạ từ ngôi sao giai đoạn cuối, tiền thân của sao lùn trắng" - theo Michael Barlow, giáo sư vật lý thiên văn tại Đại học London UCL, người đứng đầu nhóm nghiên cứu.

Tinh vân hình thành khi một ngôi sao sắp lụi tàn thổi phần lớn vật chất của nó vào không gian, tạo ra các mảng màu sắc sống động. Ảnh: Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST)

Các dải màu trong tinh vân được tạo ra bởi các nguyên tố hóa học phát ra ánh sáng ở các bước sóng khác nhau. Bằng cách phân tích hình ảnh, các nhà thiên văn học hy vọng sẽ hiểu thêm về các quá trình phức tạp tạo ra cấu trúc tinh vân, vòng đời của các ngôi sao cũng như các nguyên tố mà chúng thải vào vũ trụ.

Barlow cho biết: “Chúng tôi vẫn chưa hiểu đầy đủ về các quá trình diễn ra trong giai đoạn cuối cùng này. Tinh vân Chiếc nhẫn là một trong những tinh vân gần nhất và sáng nhất trong số các tinh vân hành tinh và do đó là mục tiêu lý tưởng để JWST nghiên cứu các quá trình hình thành cấu trúc phân tử bụi mà chúng ta thấy".

Nguồn: