Những ngôi sao sinh, tử như thế nào?

Theo các nhà thiên văn, sao được tạo ra từ những đám mây khổng lồ chứa khí và bụi, rải rác trong dải Ngân Hà và các thiên hà. Những đám mây lớn và nặng bị sập sụp vì sức hấp dẫn bên trong. Sau đó, trung tâm đám mây co lại, đặc và nóng lên: Một ngôi sao đang ra đời.

Ngôi sao đang hình thành (tiền sao) hãy còn nằm trong trong một vỏ bụi và khí như trong cái kén. Ở rìa đám mây, một số hành tinh đang bắt đầu và quay xung quanh ngôi sao còn non. Mặt Trời cùng Trái Đất và và các hành tinh trong hệ Mặt Trời cũng được hình thành tương tự như thế.

Khi ngôi sao nóng lên, các phản ứng tổng hợp hạt nhân bắt đầu phát triển và tạo ra năng lượng làm ngôi sao phát ra ánh sáng. Đôi khi, “đám mây mẹ” sinh làm hai, ba ngôi sao, hoặc nhiều hơn nữa. Vật chất còn lại trong môi trường xung quanh những ngôi sao bị bốc thành hơi, hăng mùi những hóa chất như amoniac và cồn.

Đối với ngôi sao trưởng thành, chúng tiêu thụ nhiên liệu hiđro để tồn tại. Mặt Trời hiện nay đang ở trong giai đoạn này. Tuổi thọ ngôi sao tùy thuộc vào cách quản lý kho nhiên liệu chứa trong sao.

Năng lượng được cung cấp bởi những phản ứng hạt nhân, tổng hợp các hạt hiđro thành hêli. Một ngôi sao tiết kiệm nhiên liệu như Mặt Trời có thể sống được tới một chục tỉ năm. Khi không còn năng lượng hạt nhân chống lại sức hấp dẫn để khỏi sập sụp, ngôi sao bắt đầu mất thăng bằng và co dãn.

Trong giai đoạn hấp hối, ngôi sao phồng to, nguội dần và trở thành một ngôi sao lớn kềnh màu đỏ. Ngôi sao kềnh đỏ phun vật chất dưới dạng một luồng gió, gọi là gió sao, tạo thành một vỏ khí và bụi xung quanh sao.

Sau vài triệu năm, vỏ sao tách dần khỏi ngôi sao, còn lõi sao co lại và nóng lên. Lúc đó, vỏ sao được ngôi sao chiếu sáng rực rỡ. Sau khi tiêu thụ hết nhiên liệu, sao tiếp tục co nguội dần để biến thành sao lùn trắng.

Ngôi sao trước kia lớn như Mặt Trời và sáng chói, sau cùng chỉ nhỏ bằng Trái Đất. Ở giai đoạn cuối cùng, ngôi sao rất mờ và không nhìn thấy rõ nữa. Còn vỏ sao tan rã dần để hòa nhập vào môi trường giữa các sao.

Những ngôi sao nặng khoảng một chục lần Mặt Trời chỉ tồn tại vỏn vẹn được một trăm triệu năm. Những ngôi sao này đốt nhiên liệu để sáng bằng một nghìn lần Mặt Trời nên tuổi thọ của chúng rất thấp.

Những ngôi sao lớn như thế, kết liễu đột xuất cuộc đời và bùng nổ để trở thành những ngôi sao siêu mới sáng chói. Trước kia, ngôi sao to hơn cả Mặt Trời, nay đã sập sụp trở thành một ngôi sao có đường kính vài chục km.

Vì thế, vật chất trong sao bị nén và biến dạng thành những hạt neutron (hạt neutron là một thành phần của hạt nguyên tử). Sao neutron tự quay như một con quay, đồng thời phát ra tín hiệu ánh sáng vô tuyến, giới hạn trong một hình chóp nón.

Chính vì bức xạ ánh sáng có hình chóp nón và quay như một ngọn đèn biển nên thiên thể phát ra những ánh sáng xung quanh lập lòe. Thiên thể kỳ lạ này được được đặt tên là pulsar (sao xung). Một số pulsar tự quay rất nhanh với vận tốc quay cao tới 640 vòng mỗi giây.

Tuy quay nhanh như thế, nhưng nhịp quay của pulsar luôn đảm bảo tốc độ quay đều trong suốt quá trình tồn tại. Pulsar là những đồng hồ thiên nhiên chính xác hơn bất cứ đồng hồ nguyên tử nào do loài người trên Trái Đất chế tạo tính đến nay.

Theo Tạp chí Điện tử