Các nhà thiên văn học đã ghi lại được sự biến đổi của một ngôi sao đang hấp hối trong suốt 130 năm, mang đến những hiểu biết chưa từng có về sự tiến hóa của sao. Nghiên cứu này tập trung vào tinh vân hành tinh IC 418, còn được gọi là "Tinh vân Spirograph", cách Trái Đất khoảng 4.000 năm ánh sáng.
Bằng cách phân tích các quan sát kéo dài từ năm 1893 đến nay, các nhà khoa học phát hiện ra rằng ánh sáng xanh đặc trưng của tinh vân đã tăng cường độ lên khoảng 2,5 lần. Sự gia tăng này được cho là do nhiệt độ của ngôi sao trung tâm tăng lên, ước tính khoảng 3.000°C trong cùng khoảng thời gian. Mặc dù sự nóng lên này diễn ra nhanh hơn nhiều so với dự đoán của các mô hình gần đây, nhưng nó vẫn chậm hơn so với một số dự đoán của các mô hình mới nhất, điều này đặt ra câu hỏi cho các lý thuyết hiện tại về sự lão hóa và cái chết của sao, cũng như có thể yêu cầu các nhà thiên văn xem xét lại các ngưỡng khối lượng để sản xuất carbon.
Tinh vân hành tinh đại diện cho giai đoạn cuối của chu kỳ sống của một ngôi sao, khi ngôi sao thải bỏ các lớp bên ngoài của nó. Lõi còn lại sau đó nóng lên nhanh chóng, cung cấp năng lượng cho khí và bụi xung quanh để tạo thành các cấu trúc phức tạp như Tinh vân Spirograph. Điều đáng chú ý là IC 418 đang thay đổi đủ nhanh để có thể theo dõi trong suốt vòng đời của con người, biến nó thành sự biến đổi kéo dài và nhanh nhất từng được ghi nhận trong một tinh vân hành tinh.
Giáo sư Quentin Parker từ Đại học Hồng Kông, một trong những đồng tác giả của nghiên cứu, nhấn mạnh tầm quan trọng của công trình này. Ông cho biết: "Chúng tôi tin rằng nghiên cứu này quan trọng vì nó cung cấp bằng chứng trực tiếp, độc đáo về cách các sao trung tâm của tinh vân hành tinh tiến hóa. Nó sẽ thúc đẩy chúng ta suy nghĩ lại về một số mô hình chu kỳ sống của sao hiện có."
Giáo sư Albert Zijlstra từ Đại học Manchester, nhà nghiên cứu chính, cũng lưu ý: "Chúng ta thường bỏ qua dữ liệu khoa học thu được từ rất lâu trong quá khứ. Trong trường hợp này, những dữ liệu đó đã tiết lộ sự tiến hóa nhanh nhất của một ngôi sao điển hình từng được quan sát trực tiếp. Quá khứ cho thấy bầu trời không cố định như chúng ta vẫn nghĩ." Nghiên cứu này, được công bố trên tạp chí Astrophysical Journal Letters, đã sử dụng các quan sát kéo dài từ năm 1893, bao gồm cả các ghi chép bằng mắt thường của các nhà thiên văn thời Victoria cho đến các công nghệ kính thiên văn hiện đại.
Bằng cách tổng hợp và hiệu chỉnh dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau, các nhà khoa học đã có thể đo lường tốc độ nóng lên của ngôi sao, xác định khối lượng hiện tại của nó và ước tính khối lượng trước khi nó bắt đầu biến đổi. Những phát hiện này mang đến một cái nhìn hiếm hoi về sự tiến hóa của các tinh vân hành tinh và gợi ý rằng bầu trời đêm có thể thay đổi nhanh hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây.