Sao tổ tiên Tinh vân Con Cua

Chuỗi bức ảnh của Hubble cho chi tiết bên trong của tinh vân Con Cua thay đổi theo chu kỳ 4 tháng. Ảnh của NASA/ESA.

Ngôi sao đã nổ tạo thành siêu tân tinh gọi là "tiền sao" của siêu tân tinh. Có hai loại sao gây ra vụ nổ siêu tân tinh: sao lùn trắng và sao khối lượng lớn. Một loại gọi là siêu tân tinh kiểu Ia, các khí bị hút vào sao lùn trắng làm tăng khối lượng của nó đến gần khối lượng tới hạn Chandrasekhar, tạo ra một vụ nổ; còn lại là siêu tân tinh kiểu Ib/ckiểu II, trong đó tiền sao là một ngôi sao khối lượng lớn đã cạn kiệt nhiên liệu để có thể duy trì phản ứng nhiệt hạch và dẫn đến ngôi sao bị co sụp dưới trường hấp dẫn của chính nó, làm cho ngôi sao đạt đến nhiệt độ cực lớn và phát nổ. Sự có mặt của sao xung trong tinh vân Con Cua có nghĩa là nó phải được hình thành từ một siêu tân tinh có nhân suy sụp; và kiểu Ia không tạo ra sao xung.

Mô hình lý thuyết của các vụ nổ siêu tân tinh tiên đoán ngôi sao đã nổ tạo ra tinh vân Con Cua phải có khối lượng từ 9 đến 11 lần khối lượng của Mặt Trời.[20][30] Các ngôi sao với khối lượng nhỏ hơn 8 lần khối lượng Mặt Trời là quá nhỏ để tạo ra vụ nổ siêu tân tinh, và cuối đời chúng sẽ tạo ra một tinh vân hành tinh, trong khi một ngôi sao nặng hơn 12 lần khối lượng Mặt Trời có thể tạo ra một tinh vân với các thành phần hóa học khác so với các thành phần đã được quan sát trong tinh vân Con Cua[31].

Một vấn đề quan trọng trong nghiên cứu tinh vân Con Cua là khi kết hợp khối lượng của tinh vân với khối lượng của sao xung thì tổng khối lượng này nhỏ hơn khối lượng được tiên đoán của tiền sao, và câu hỏi đặt ra là 'khối lượng thiếu' này đã đi đâu vẫn còn chưa giải quyết được[19]. Ước lượng khối lượng tinh vân bằng cách đo tổng lượng ánh sáng phát ra, sau đó tính ra khối lượng cần để phát ra lượng ánh sáng này, và đo được nhiệt độ và mật độ của tinh vân. Kết quả tính toán cho khối lượng tinh vân Con Cua vào khoảng 1-5 lần khối lượng Mặt Trời với khối lượng 2-3 lần khối lượng Mặt Trời được chấp nhận rộng rãi[31]. Sao neutron có khối lượng vào khoảng 1,4 đến 2 lần khối lượng Mặt Trời.

Lý thuyết nổi bật nhất tính đến sự mất khối lượng của tiền sao Con Cua cho rằng một lượng lớn khối lượng của tiền sao đã bị gió mạnh của ngôi sao mang ra xa trước khi xảy ra vụ nổ siêu tân tinh. Tuy nhiên, điều này phải tạo ra một lớp vỏ bao quanh tinh vân. Và nhiều cố gắng quan sát lớp vỏ ở các bước sóng khác nhau đã bị thất bại.[32]

Tài liệu tham khảo

WikiPedia: Tinh vân Con Cua http://wps.aw.com/aw_carroll_ostlie_astro_2e/48/12... http://www.nightskyinfo.com/archive/m1_supernova_r... http://www.slooh.com/blog/videocast-focus-on-charl... http://www.stargazer-observatory.com/M1-9.html http://home.fonline.de/ff/freiz_as/page1.htm http://adsabs.harvard.edu/abs/1942ApJ....96..199M http://adsabs.harvard.edu/abs/1949Natur.164..101B http://adsabs.harvard.edu/abs/1964ApJ...139.1290E http://adsabs.harvard.edu/abs/1964Sci...146..912B http://adsabs.harvard.edu/abs/1968AJ.....73..535T