Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) của NASA vừa ghi lại được những hình ảnh sắc nét chưa từng có về một tinh vân kỳ lạ mang hình dáng giống hệt một bộ não người đang lơ lửng trong không gian.
Được tạo ra bởi một ngôi sao đang hấp hối, tinh vân có biệt danh "Hộp sọ lộ thiên" (Exposed Cranium) này cho thấy các lớp khí phức tạp và một rãnh tối chia đôi ở trung tâm, mở ra cái nhìn chi tiết về giai đoạn cuối cùng đầy ngoạn mục trong vòng đời của một ngôi sao.
Tinh vân này có tên chính thức là PMR 1, nhưng ngoại hình độc đáo trông như một bộ não nằm gọn trong một hộp sọ trong suốt đã mang lại cho nó cái tên "Hộp sọ lộ thiên."
Dù từng được Kính viễn vọng Không gian Spitzer (hiện đã ngừng hoạt động) của NASA phát hiện dưới ánh sáng hồng ngoại cách đây hơn một thập kỷ, phải đến khi JWST sử dụng các thiết bị quan sát ánh sáng hồng ngoại gần và hồng ngoại giữa tiên tiến, cấu trúc giống bộ não của tinh vân này mới hiện lên một cách rõ ràng và sắc nét.
Những hình ảnh mới nhất từ Camera hồng ngoại gần (NIRCam) và Thiết bị hồng ngoại giữa (MIRI) của Webb cho thấy rõ các giai đoạn phát triển khác nhau của tinh vân. Lớp vỏ khí bên ngoài, chủ yếu là hydro, đã được ngôi sao đẩy ra từ trước.
Trong khi đó, khu vực bên trong lại phức tạp hơn nhiều với sự pha trộn của nhiều loại khí và các cấu trúc chi tiết, phản ánh quá trình ngôi sao trút bỏ dần vật chất theo thời gian.
Điểm nhấn đặc biệt nhất trong các bức ảnh là một dải tối chạy dọc qua trung tâm, chia đám mây khí thành hai phần trông giống hệt hai bán cầu não trái và phải. Độ phân giải siêu cao của Webb cho thấy dải tối này có thể liên quan đến một vụ bùng nổ hoặc sự dịch chuyển của dòng vật chất từ ngôi sao trung tâm.
Quá trình này thường được thúc đẩy bởi một cặp luồng tia phun trào theo hai hướng đối lập nhau. Bằng chứng về hoạt động này có thể nhìn thấy rõ nhất ở phần đỉnh của tinh vân trong bức ảnh chụp bằng thiết bị MIRI, nơi khí từ vùng bên trong dường như đang bị tống mạnh ra ngoài.
Mặc dù vẫn còn nhiều bí ẩn xoay quanh vật thể này, các nhà khoa học biết chắc rằng cấu trúc kỳ dị của nó được định hình bởi một ngôi sao đang bước vào những ngày tháng cuối cùng của quá trình đốt cháy nhiên liệu.
Trong giai đoạn này, ngôi sao liên tục gạt bỏ các lớp vật chất bên ngoài vào không gian - một quá trình nghe có vẻ chậm chạp nhưng lại diễn ra rất nhanh nếu xét theo thang thời gian vũ trụ.
Với những bức ảnh mới, kính viễn vọng Webb đã bắt trọn khoảnh khắc quá trình này đang diễn ra. Số phận cuối cùng của ngôi sao tạo nên tinh vân vẫn chưa được xác định do khối lượng của nó chưa được tính toán chính xác.
Nếu có khối lượng đủ lớn, nó có thể kết thúc vòng đời bằng một vụ nổ siêu tân tinh rực rỡ. Ngược lại, nếu có kích thước tương đương Mặt Trời của chúng ta, nó sẽ tiếp tục mất dần vật chất cho đến khi chỉ còn lại một lõi đặc được gọi là sao lùn trắng, rồi từ từ nguội lạnh qua những khoảng thời gian vô tận.
