Các nhà thiên văn học ghi nhận sự hình thành trực tiếp của hố đen và sóng xung kích bí ẩn tại sao lùn trắng

Một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế vừa công bố những bằng chứng thuyết phục về hiện tượng sụp đổ trọng lực trực tiếp của một ngôi sao khổng lồ thành hố đen mà không thông qua giai đoạn nổ siêu tân tinh thông thường. Sự kiện hy hữu này, được định danh là M31-2014-DS1, đã xảy ra trong Thiên hà Tiên Nữ (Andromeda), nằm cách Trái Đất khoảng 2,5 triệu năm ánh sáng. Kết quả tổng hợp từ các dữ liệu quan sát tỉ mỉ kéo dài gần hai thập kỷ đã chính thức được đăng tải trên tạp chí Science vào ngày 12 tháng 2 năm 2026, đánh dấu một bước tiến mới trong việc hiểu về vòng đời của các thiên thể.

Công trình nghiên cứu quan trọng này do Kishalay De từ Viện Flatiron và Đại học Columbia dẫn đầu, đã soi rọi những góc khuất về cái chết "lặng lẽ" của các ngôi sao vốn trước đây chỉ tồn tại trong các mô hình lý thuyết. Đối tượng nghiên cứu ban đầu là một ngôi sao siêu khổng lồ với khối lượng ước tính gấp 13 lần Mặt Trời. Tuy nhiên, đến thời điểm lụi tàn, khối lượng của nó chỉ còn khoảng 5 lần khối lượng Mặt Trời sau khi đã trút bỏ một phần lớn vật chất thông qua các luồng gió sao cực mạnh. Các nhà khoa học đã tận dụng kho dữ liệu khổng lồ từ sứ mệnh NEOWISE của NASA, kết hợp với các quan sát từ kính viễn vọng không gian Hubble và nhiều đài quan sát mặt đất khác. Những cột mốc đáng chú ý bao gồm sự gia tăng đột ngột của bức xạ hồng ngoại vào khoảng năm 2014, ngay sau đó là quá trình mờ nhạt nhanh chóng: tính đến giai đoạn 2022–2023, độ sáng biểu kiến của vật thể đã sụt giảm chỉ còn một phần mười nghìn so với mức ban đầu.

Kết luận cốt lõi từ các quan sát thực địa chỉ ra rằng lõi của ngôi sao đã trải qua một quá trình sụp đổ toàn diện để hình thành hố đen, một hiện tượng được giới khoa học gọi là "siêu tân tinh thất bại". Khám phá này cung cấp lời giải thích hợp lý cho sự thiếu hụt các vụ nổ siêu tân tinh từ những ngôi sao có khối lượng lớn nhất mà giới thiên văn từng thắc mắc. Nghiên cứu cũng làm nổi bật vai trò của quá trình đối lưu trong việc đẩy một phần vật chất bên ngoài ra xa, nơi chúng nguội đi và tạo thành các đám bụi gây ra ánh sáng hồng ngoại kéo dài. Đây được coi là một bước đột phá thực nghiệm, giúp chuyển dịch hiểu biết về các giai đoạn cuối cùng trong quá trình tiến hóa sao từ các chương trình mô phỏng máy tính sang quan sát thực tế trực tiếp.

Bên cạnh phát hiện chấn động trên, cộng đồng thiên văn học cũng ghi nhận một hiện tượng bí ẩn khác liên quan đến sao lùn trắng RXJ0528+2838, nằm cách chúng ta khoảng 730 năm ánh sáng. Thông qua việc sử dụng thiết bị MUSE hiện đại trên Kính viễn vọng Rất lớn (VLT) thuộc Đài thiên văn Nam Âu (ESO), các nhà khoa học đã chụp lại được hình ảnh một sóng xung kích vô cùng ấn tượng bao quanh vật thể này. Hiện tượng kỳ lạ này đã được mô tả chi tiết trên tạp chí Nature Astronomy vào tháng 1 năm 2026, thách thức những cách giải thích dựa trên các mô hình vật lý thiên văn hiện có.

Sao lùn trắng này tồn tại trong một hệ sao đôi chặt chẽ cùng với một ngôi sao đồng hành có đặc điểm tương tự Mặt Trời. Điều gây ngạc nhiên cho các nhà nghiên cứu là sự vắng mặt của đĩa bồi tụ, cấu trúc vốn thường đóng vai trò cung cấp năng lượng cho các luồng vật chất phun trào mạnh mẽ. Sự xuất hiện của sóng xung kích hình cung cho thấy sao lùn trắng đã liên tục phóng thích vật chất trong suốt ít nhất 1.000 năm khi va chạm với các luồng khí liên sao. Mặc dù một từ trường mạnh có khả năng dẫn hướng vật chất trực tiếp lên bề mặt sao lùn trắng mà không cần thông qua đĩa bồi tụ, nhưng mức năng lượng quan sát được từ luồng phun trào lại vượt xa cường độ từ trường đo được. Điều này gợi mở về sự hiện diện của các lực vật lý chưa từng được biết tới, buộc giới khoa học phải tái đánh giá lại các mô hình tương tác trong những hệ sao đôi thiếu đĩa bồi tụ.