Các nhà thiên văn học gần đây đã báo cáo rằng WOH G64, một trong những ngôi sao lớn nhất trong vũ trụ đã biết, đã trải qua những thay đổi đáng ngạc nhiên và có thể sắp xảy ra một vụ nổ siêu tân tinh dữ dội. Ngôi sao này ban đầu là một siêu sao đỏ, nhưng hiện tại được phát hiện đã tiến hóa thành giai đoạn siêu khổng lồ màu vàng cực kỳ hiếm, được coi là giai đoạn chuyển tiếp quan trọng đối với các ngôi sao lớn trước khi chúng sụp đổ.


Nghiên cứu mới do Gonzalo Muñoz-Sanchez thuộc Đài thiên văn quốc gia Athens dẫn đầu và kết quả được công bố trên tạp chí Thiên văn học Tự nhiên. Dữ liệu quan sát cho thấy WOH G64 đang tích cực đẩy vật chất bên ngoài ra, đồng thời nó đang co lại và nóng lên. Nhóm nghiên cứu khoa học tin rằng con người có thể đang chứng kiến ​​một giai đoạn tiến hóa ngắn ngủi và quan trọng trước khi một ngôi sao lớn đi đến hồi kết.

WOH G64 được phát hiện sớm nhất là vào những năm 1970. Nó là một vật thể dị thường trong Đám mây Magellan Lớn, một thiên hà đồng hành quay quanh Dải Ngân hà. Các nghiên cứu tiếp theo cho thấy nó không chỉ cực kỳ sáng mà còn cực kỳ lớn, với bán kính gấp 1.500 lần bán kính mặt trời, khiến nó trở thành một trong những ngôi sao lớn nhất được biết đến. Vào năm 2024, các nhà thiên văn học đã sử dụng Giao thoa kế Kính viễn vọng Rất lớn của Đài quan sát Nam Châu Âu để lần đầu tiên chụp ảnh chi tiết về một ngôi sao bên ngoài Dải Ngân hà, cho thấy rõ ràng lớp vỏ bụi dày và khổng lồ bao quanh WOH G64, càng khẳng định thêm rằng nó đang mất khối lượng một cách dữ dội.

WOH G64 vẫn được coi là “trẻ” xét từ góc độ tiến hóa của sao, với độ tuổi ước tính dưới 5 triệu năm. Để so sánh, Mặt trời của chúng ta khoảng 4,6 tỷ năm tuổi và đi theo con đường tuổi thọ dài là "nước chậm", trong khi những ngôi sao khổng lồ như WOH G64 thì "sinh ra to lớn, cháy nhanh và chết trẻ". WOH G64 được sinh ra từ một đám mây khí và bụi khổng lồ, sụp đổ dưới tác động của trọng lực và đốt cháy phản ứng tổng hợp hạt nhân trong lõi của nó. Ban đầu nó bị chi phối bởi phản ứng tổng hợp hydro giống như mặt trời, sau đó mở rộng và chuyển sang đốt cháy helium, bước vào giai đoạn siêu khổng lồ đỏ.

Không phải siêu sao nào cũng tiến hóa thành "phiên bản cực đoan" của siêu khổng lồ - siêu khổng lồ màu vàng. Nghiên cứu lý thuyết chỉ ra rằng chỉ những ngôi sao cực lớn mới tiến hóa sang giai đoạn siêu khổng lồ màu vàng trong quá trình chuyển đổi nhanh chóng từ đốt hydro sang đốt heli. Trong quá trình chuyển đổi này, các ngôi sao sẽ phóng ra vật chất bên ngoài một cách dữ dội và lõi của chúng sẽ co lại mạnh mẽ. Một khi chúng bước vào giai đoạn siêu khổng lồ màu vàng, kết quả gần như chắc chắn - chúng sẽ kết thúc bằng một vụ nổ siêu tân tinh chói lóa trong một khoảng thời gian tương đối ngắn.

Nghiên cứu mới tập trung vào phân tích các dấu hiệu đột biến ở WOH G64 vào khoảng năm 2014. Nhóm nghiên cứu đề xuất rằng một phần đáng kể bề mặt siêu khổng lồ màu đỏ ban đầu đã bị đẩy ra ngoài trong giai đoạn này. Một trong những nguyên nhân dẫn đến sự kiện dữ dội này có thể là sự tương tác của các ngôi sao đồng hành: Bằng cách phân tích quang phổ của WOH G64, tác giả xác nhận rằng nó có một ngôi sao đồng hành. Sự trao đổi vật chất và trọng lực phức tạp trong hệ sao đôi có thể đã gây ra vụ phun trào quy mô lớn ở lớp ngoài.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cũng đề xuất một khả năng khác quyết liệt hơn: WOH G64 đang "nóng lên" hướng tới một vụ nổ siêu tân tinh. Đối với một ngôi sao có khối lượng lớn như vậy, vụ nổ là hệ quả tất yếu, nhưng việc “đếm ngược” chính xác khi nào sẽ kết thúc luôn là bài toán khó trong vật lý thiên văn. Một kịch bản lý thuyết cho rằng quá trình chuyển đổi được quan sát hiện nay tương ứng với giai đoạn "gió siêu sao" trước siêu tân tinh, trong đó phần bên trong của ngôi sao tạo ra các xung động mạnh do sự tiêu thụ nhiên liệu dữ dội trong một khoảng thời gian ngắn, thổi bay vật chất bên ngoài trên quy mô lớn.

Đối với các ngôi sao, tuổi thọ thường là hàng chục triệu, thậm chí hàng chục tỷ năm. Việc con người có thể nắm bắt và ghi lại quá trình tiến hóa kịch tính như vậy chỉ trong vài thập kỷ hoặc thậm chí ít hơn là cực kỳ hiếm. Hơn nữa, WOH G64 nằm bên ngoài Dải Ngân hà, điều này khiến cho việc quan sát này trở nên khoa học và trang trí hơn. Các nhà khoa học nói rằng nếu đủ may mắn, con người dự kiến ​​sẽ chứng kiến ​​khoảnh khắc chết chóc của WOH G64 trong đời mình - một vụ nổ siêu tân tinh ngoạn mục xuyên thiên hà, nó không chỉ thắp sáng bầu trời đầy sao mà còn được kỳ vọng sẽ cung cấp một mảnh ghép quan trọng cho việc nghiên cứu quá trình tiến hóa sự sống và cái chết của các ngôi sao lớn.