Trong 5 tỷ năm nữa, các nhà khoa học tin rằng Mặt trời sẽ sụp đổ, để lại một lớp vỏ khí và bụi. Khi điều này xảy ra, Trái đất sẽ bị nuốt chửng bởi sự giãn nở của Mặt trời hoặc bị xé toạc bởi các lực hấp dẫn mạnh mẽ, trước khi các hành tinh mới được phun ra.
Giờ đây, trong những hình ảnh mới tuyệt đẹp, Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) cho thấy chính xác điều này có thể trông như thế nào.
Nằm cách Trái đất 650 năm ánh sáng, ngôi sao Helix là một lớp vỏ bụi và khí còn sót lại từ một ngôi sao giống Mặt trời đã cạn kiệt nhiên liệu hàng nghìn năm trước.
Các nhà thiên văn học tiết lộ những cấu trúc đáng kinh ngạc bên trong vành đai khí rộng 3 năm ánh sáng do ngôi sao đang chết này thải ra.
Hình ảnh tàn tích ngôi sao Helix nằm cách Trái Đất 650 năm ánh sáng do NASA công bố. (Ảnh: Dailymail)
Theo cơ quan vũ trụ, những hình ảnh này cung cấp “cái nhìn cận cảnh về số phận cuối cùng có thể xảy ra của Mặt trời và hệ hành tinh của chúng ta”. Tình hình không hoàn toàn ảm đạm, vì những cấu trúc kỳ lạ này có thể chứa đựng các nguyên liệu thô cho những thế giới mới có khả năng hỗ trợ sự sống phức tạp.
Trong hầu hết vòng đời của một ngôi sao, sức nặng khủng khiếp của trọng lực được cân bằng bởi lực phản ứng tổng hợp hạt nhân khi hydro được chuyển hóa thành heli bên trong lõi sao.
Những ngôi sao như Mặt trời của chúng ta có thể duy trì giai đoạn "chuỗi chính" ổn định này trong hàng tỷ năm khi chúng tiêu thụ lượng dự trữ hydro nguyên tử khổng lồ.
Những hình ảnh về ngôi sao Helix cho thấy viễn cảnh những gì có thể xảy ra với hệ Mặt Trời sau khoảng 5 tỷ năm nữa. (Ảnh: Dailymail)
Tuy nhiên, khi hydro bắt đầu cạn kiệt, ngôi sao không thể duy trì các phản ứng tổng hợp này và các lớp ngoài bắt đầu sụp đổ vào trong.
Áp lực từ sự sụp đổ này tạo ra nhiệt độ cực cao đến mức có thể tổng hợp các nguyên tử heli thành carbon, giải phóng một luồng năng lượng khởi động phản ứng tổng hợp hạt nhân ở các lớp ngoài.
Phản ứng đó khiến các lớp ngoài của ngôi sao phồng lên, trở nên lớn hơn từ 100 đến 1.000 lần và nguội đi thành một sao khổng lồ đỏ.
Cuối cùng, lõi sụp đổ thành một ngôi sao nóng, có kích thước bằng Trái đất gọi là sao “lùn trắng”, để lại các lớp ngoài trôi dạt vào không gian và hình thành một tinh vân hành tinh như ngôi sao Helix.
Bức xạ mạnh từ sao “lùn trắng” ở trung tâm tinh vân chiếu sáng lớp vỏ khí đang giãn nở, cho phép chúng ta nhìn thấy chi tiết của sự biến đổi sao.
Vật chất được phóng vào không gian từ tinh vân cuối cùng sẽ hình thành nên các hành tinh mới trong các Hệ Mặt Trời khác. (Ảnh minh họa: Dailymail)
Trong hình ảnh của Kính viễn vọng Không gian Mặt trời (JWST), mặc dù sao “lùn trắng” nằm ngoài khung hình, NASA đã tiết lộ cách bức xạ của ngôi sao tiếp tục tạo hình các cấu trúc đáng chú ý trong môi trường xung quanh nó.
Trong khi các hình ảnh trước đây từ Kính viễn vọng Không gian Hubble chỉ hiển thị khu vực này dưới dạng một vệt mờ, NIRCam cho thấy sự chuyển tiếp rõ rệt giữa khí nóng và khí lạnh.
Trong hình ảnh, những vệt sáng xanh đánh dấu các vùng nóng nhất, nơi khí được tăng cường năng lượng bởi ánh sáng cực tím từ sao “lùn trắng”. Xa hơn, các vùng màu vàng cho thấy các khu vực lạnh hơn, nơi các nguyên tử hydro có thể hình thành phân tử, trong khi màu đỏ chỉ ra các khu vực lạnh nhất, nơi khí loãng và bụi bắt đầu hình thành.
Các nhà khoa học tin rằng Mặt trời của chúng ta sẽ bắt đầu quá trình biến đổi này trong khoảng năm tỷ năm nữa, có khả năng sẽ phá hủy Trái đất trong quá trình đó.
Khi Mặt trời giãn nở, Trái đất hoặc sẽ bị bốc hơi bởi sức nóng khủng khiếp hoặc bị xé thành từng mảnh và bị kéo vào bởi lực hấp dẫn thủy triều mạnh mẽ.
Trong một bài báo được công bố năm ngoái, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng những ngôi sao đã giãn nở thành sao khổng lồ đỏ ít có khả năng chứa các hành tinh lớn, quay quanh gần như Trái đất.
Nhìn chung, 0,28% số ngôi sao được khảo sát có hành tinh khổng lồ, với các ngôi sao trẻ nhất trong chuỗi có hành tinh thường xuyên hơn. Tuy nhiên, đối với những ngôi sao đã phát triển đủ để được phân loại là sao khổng lồ đỏ, chỉ có 0,11% là có hành tinh.
Khoảng 5 tỷ năm nữa, Mặt trời sẽ đốt cháy hết lượng nhiên liệu hydro cuối cùng và giãn nở gấp khoảng 200 lần kích thước hiện tại. (Ảnh: Dailymail)
Tuy nhiên, Giáo sư Janet Drew, nhà thiên văn học tại Đại học College London, cho rằng quá trình này thực tế là về “sự hình thành, chứ không phải sự phá hủy”.
Hình ảnh từ Kính viễn vọng không gian JWST cho thấy đám mây hydro và bụi được hình thành trong "lớp vỏ" của sao khổng lồ đỏ cực mạnh trước khi nó bị tách ra để tạo thành tinh vân.
Bên trong tinh vân, Giáo sư Drew cho biết vật chất giàu hóa học được "đưa vào môi trường giữa các vì sao, nơi vật chất đó có thể trở nên sẵn có cho thế hệ sao và hành tinh tiếp theo."
NASA nhấn mạnh các vùng bảo vệ mát hơn bên trong đám mây bụi, được đánh dấu bằng các mảng tối giữa màu đỏ và cam, nơi các phân tử phức tạp có thể hình thành. Chính vật chất đó cuối cùng sẽ quay trở lại thiên hà và gieo mầm cho thế hệ cấu trúc phức tạp tiếp theo.
"Vì vậy, điều này thực sự liên quan đến nguồn gốc của vật chất cần thiết để hình thành một hành tinh đá và duy trì sự sống dựa trên carbon", Giáo sư Drew nói.
Vì vậy, khi hành tinh của chúng ta bị Mặt trời phá hủy trong vòng năm tỷ năm nữa, nó có thể cung cấp các nguyên liệu thô cần thiết để tạo ra một thế hệ sự sống khác.
