MỘT ĐỜI SAO / HAI NGÃ RẼ
Những ngôi sao bắt đầu
trong bóng tối.
Trước một điểm sáng là một đám mây.
Sau một đời sao, vật chất lại mở đường cho những thế giới khác.
NASA, ESA, CSA, and STScINguồn hình ↗
Nhìn Cosmic Cliffs, ta dễ nghĩ đến một dãy núi. Nhưng những vách sáng này là khí và bụi ở rìa vùng tạo sao NGC 3324. Bức ảnh không ghi lại một phong cảnh có mặt đất: ánh sáng hồng ngoại của Webb mở ra một phần môi trường nơi sao trẻ đang xuất hiện. Bức xạ và gió từ các sao nóng gần đó cũng đang làm thay đổi hình dạng của vùng này.
01 / TỪ KHÍ VÀ BỤI
Một đám mây.
Nhiều điều đang bắt đầu.
NASA, ESA, CSA, STScI; J. DePasquale, A. Koekemoer, A. Pagan (STScI).Nguồn hình ↗
Sao hình thành khi một vùng khí trong đám mây đủ đậm đặc sụp lại dưới lực hấp dẫn. Vật chất tập trung vào trong, nóng lên và tạo thành tiền sao: giai đoạn trước khi ngôi sao ổn định bằng nhiệt hạch. Ta không thể nhìn một ảnh rồi xác định chính xác tương lai của từng chấm sáng; những quan sát ở nhiều bước sóng giúp các nhà khoa học hiểu điều đang diễn ra.
Cột khí và bụi
Các cột trụ trong ảnh Pillars không phải đá. Chúng chứa khí và bụi, với những vùng đang hình thành sao. Dọc một số rìa cột, sao trẻ phóng vật chất ra ngoài, tương tác với môi trường xung quanh. Hình ảnh vì thế chứa cả nơi vật chất tụ lại lẫn dấu vết của vật chất đang chuyển động.
Màu của dữ liệu hồng ngoại
NIRCam thu ánh sáng ở các dải bước sóng mà mắt người không trực tiếp thấy. Các kênh dữ liệu được gán màu để trình bày cấu trúc trong một ảnh. Màu xanh hoặc vàng trên màn hình không có nghĩa đó là màu ta sẽ thấy nếu đứng gần tinh vân; cũng không nên suy nhiệt độ chỉ từ màu ảnh. Chú thích thiết bị và bộ lọc là một phần của việc đọc hình.
Đọc hồ sơ Pillars · ESA/Webb ↗02 / GIỮ MỘT NGÔI SAO SÁNG
Điều gì giữ một
ngôi sao phát sáng?
Trong lõi một ngôi sao dãy chính, các hạt nhân hydro kết hợp thành heli và giải phóng năng lượng. Quá trình này gọi là nhiệt hạch. Nhiệt và bức xạ góp phần tạo áp suất chống lại xu hướng co vào của lực hấp dẫn. Thế cân bằng ấy được gọi là cân bằng thủy tĩnh; sao không chỉ là một quả cầu đang cháy như ngọn lửa trên Trái Đất.
Dãy chính là giai đoạn dài nhất trong đời nhiều ngôi sao. Mặt Trời của chúng ta đang ở giai đoạn này. Một sao có nhiều khối lượng không nhất thiết sống lâu hơn: sao lớn thường tiêu thụ nhiên liệu nhanh hơn và có tuổi thọ ngắn hơn. Vì vậy, khối lượng giúp giải thích cả nhịp sống lẫn những ngã rẽ về sau.
Nhiệt hạch và cân bằng · NASA ↗
NASA/GSFC/Solar Dynamics ObservatoryNguồn hình ↗
03 / KHỐI LƯỢNG MỞ RA NHỮNG NGÃ RẼ
Không phải mọi ngôi sao
có cùng một kết thúc.
Khi hydro trong lõi dần cạn, cấu trúc sao thay đổi. Sơ đồ dưới đây tóm tắt hai đường tiến hóa quen thuộc, không phải một lịch trình chung cho mọi sao. Khối lượng là yếu tố chính, nhưng thành phần hóa học và tương tác với sao đồng hành cũng ảnh hưởng đến kết quả. Khoảng cách giữa các bước không biểu diễn thời gian; ảnh và sơ đồ không phải các khung hình của cùng một vật thể.
NHÁNH GIỐNG MẶT TRỜI
Khổng lồ đỏ
Tinh vân hành tinh
Sao lùn trắng
Lớp ngoài trở về môi trường; lõi còn lại nguội dần.
NHÁNH KHỐI LƯỢNG LỚN
Siêu khổng lồ
Siêu tân tinh
Sao neutron
hoặc hố đen
Lõi sụp đổ để lại một tàn dư rất đậm đặc.
Sơ đồ Việt ngữ giản lược, tham khảo NASA / Night Sky Network. Chuyển động chỉ dẫn cách đọc, không mô phỏng thời gian tiến hóa. Sơ đồ nguồn ↗
04 / NHỮNG GÌ CÒN LẠI
Hai hình ảnh.
Hai câu chuyện khác nhau.
NASA, ESA, CSA, STScI, and the Webb ERO Production TeamNguồn hình ↗
LỚP VỎ ĐƯỢC TRẢ LẠI
Tinh vân Vòng Nam
Sao giống Mặt Trời có thể giãn nở thành khổng lồ đỏ rồi mất các lớp ngoài, để lại một lõi sao lùn trắng. Đám khí phát sáng quanh lõi được gọi là tinh vân hành tinh. Đây là tên lịch sử, không có nghĩa hành tinh đang được sinh ra. Vòng Nam cho ta một ví dụ về môi trường sau giai đoạn mất vật chất ấy.
Trong ảnh NIRCam này, ngôi sao sáng nổi bật ở giữa không phải nguồn chính tạo ra tinh vân. Theo hồ sơ ảnh, một sao mờ hơn đã phóng các lớp khí bụi ra ngoài; sao đồng hành góp phần tạo hình những vòng phức tạp. Độ sáng nổi bật trên một ảnh vì thế không tự nói hết vai trò của từng vật thể.
Các loại sao và tàn dư · NASA ↗
NASA, ESA, CSA, STScI, T. Temim (Princeton University)Nguồn hình ↗
DẤU VẾT MỘT VỤ NỔ
Tinh vân Con Cua
Con Cua là tàn dư siêu tân tinh, với mạng sợi khí và vật chất bên trong được Webb ghi lại ở hồng ngoại. Ở tâm là một sao neutron quay nhanh, gọi là pulsar; nó không phải hố đen. Các hạt chuyển động trong từ trường tạo nên bức xạ giúp làm rõ cấu trúc bên trong tàn dư.
Sao neutron và hố đen là những kết quả khác nhau của sự sụp đổ lõi sao khối lượng lớn. Không nên dùng ảnh Con Cua để minh họa một hố đen đang hiện ra. Ở đây, hình ảnh cho ta thấy môi trường quanh một tàn dư sao neutron và cách những lớp vật chất vẫn mang dấu vết của một sự kiện trước đó.
Đọc hình Con Cua · ESA/Webb ↗MỘT KẾT THÚC KHÔNG ĐÓNG LẠI MỌI THỨ
Vật chất trở về.
Câu chuyện tiếp tục.
Khí và các nguyên tố do sao trả lại có thể góp vào những đám mây và thế hệ sao sau. Khi nhìn một tinh vân, câu hỏi không chỉ là “nó đẹp thế nào?”, mà còn là “nó thuộc phần nào của câu chuyện?”. Phân biệt vùng sinh sao, lớp vỏ cuối đời và tàn dư siêu tân tinh giúp ta đọc hình rõ hơn.
Sự hình thành và vòng đời · NASA ↗