Điều gì sẽ xảy ra khi Mặt trời “chết”?
Dù đều thống nhất là Mặt trời của chúng ta sẽ chết trong vòng khoảng năm tỷ năm nữa, nhưng cho đến tận bây giờ, các nhà khoa học vẫn không chắc điều gì sẽ xảy ra tiếp theo.
PuWe 1, một tinh vân hành tinh được tạo thành khi một ngôi sao khổng lồ đỏ bị thổi bay lớp vỏ ngoài vào cuối vòng đời. Nguồn: TheGuardian.com
Trong công bố trên tạp chí Nature Astronomy, một nhóm các nhà thiên văn quốc tế do GS. Albert Zijlstra của trường Vật lý và thiên văn, Đại học Manchester (Anh) làm trưởng nhóm, dự đoán Mặt trời sẽ biến thành tinh vân hành tinh (planetary nebula) – một vòng khổng lồ đầy khí bụi liên sao phát quang.
Một tinh vân hành tinh đánh dấu sự kết thúc của 90% tất cả các ngôi sao đang sống và là phát hiện ra điểm kết thúc của một ngôi sao chuyển đổi từ ngôi sao khổng lồ đỏ thành sao lùn trắng suy biến. Tuy nhiên, trong nhiều năm, các nhà khoa học không chắc liệu Mặt trời trong thiên hà của chúng ta có cùng chung số phận đó không bởi nó được cho là có khối lượng quá nhỏ để có thể tạo thành một tinh vân hành tinh quan sát được vì muốn vậy, tối thiểu Mặt trời phải có khối lượng gấp đôi.
Nhóm nghiên cứu đã phát triển một mô hình dữ liệu sao mới có khả năng dự đoán vòng đời của các ngôi sao. Họ dùng mô hình để dự đoán độ sáng (hoặc độ phát quang) của lớp vỏ bọc bị đẩy ra với các sao có khối lượng và tuổi đời khác nhau.
GS Zijlstra giải thích: “Khi chết, một ngôi sao đẩy lớp vỏ – một lượng lớn khí và bụi, vào vũ trụ. Lớp vỏ này có thể chiếm đến nửa khối lượng của sao. Nó cho thấy trong thời điểm này, sao đã cạn kiệt nhiên liệu ở lõi, cuối cùng tắt và chết.
“Chỉ lúc này, phần lõi nóng sẽ khiến các lớp vỏ bị đẩy ra phát sáng trong khoảng 10.000 năm – một khoảng thời gian ngắn trong thiên văn học. Nó khiến cho các tinh vân hành tinh nhìn thấy được. Một số sáng đến nỗi chúng có thể nhìn thấy được từ khoảng cách rất xa tới hàng chục triệu năm ánh sáng, khoảng cách khiến một ngôi sao trở nên quá mờ để quan sát.”
Mô hình mới của họ có nhiều điểm ưu việt hơn mô hình cũ. Nó cho thấy sau khi lớp vỏ bị đẩy ra, các ngôi sao đã nóng lên nhanh gấp ba lần dự đoán của mô hình cũ. Sự nóng lên này giúp cho các ngôi sao dễ dàng trở thành sao khối lượng thấp như mặt trời để cuối cùng hình thành một tinh vân hành tinh. Nhóm nghiên cứu thấy rằng, với dự đoán từ mô hình mới, Mặt trời dù trở thành một ngôi sao khối lượng siêu thấp nhưng vẫn “tiến hóa” thành tinh vân hành tinh nhìn thấy được. GS Zijlstra nói: “Nếu bạn sống ở thiên hà Andromeda cách xa 2 triệu năm ánh sáng, bạn vẫn có thể nhìn thấy nó.”
Vậy điều gì sẽ xảy ra với Mặt trời? Trong khoảng 5 tỷ năm nữa, lõi của nó cạn kiệt và trung tâm bị sụp đổ, khiến Mặt trời phồng lên và biến thành một “gã khổng lồ đỏ”, cuối cùng nhấn chìm sao Thủy và sao Kim. Sau khi trở thành “gã khổng lồ đỏ”, Mặt trời sẽ mất khoảng nửa khối lượng khi các lớp vỏ bị thổi bay với tốc độ 20km/s. Lõi sẽ nóng lên nhanh chóng và tạo ra các tia cực tím và tia X có khả năng bắt kịp lớp vỏ đang bay để biến chúng thành một vòng plasma phát sáng rực rỡ. Tinh vân hành tinh “hậu duệ mặt trời” này sẽ tỏa sáng khoảng 10.000 năm.
Điều đáng tiếc là chúng ta sẽ không thể chứng kiến điều này từ Trái đất bởi mỗi tỷ năm Mặt trời đang tăng độ sáng khoảng 10% và các đại dương sẽ bay hơi, bề mặt quá nóng để tạo ra nước, biến hành tinh của chúng ta thành nơi quá khắc nghiệt để sinh sống.
Thanh Trúc tổng hợp từ Sciencemag, TheGuardian.
