Sau nhiều năm bị che khuất bởi bụi và khí, cụm siêu sao trẻ lớn nhất trong Ngân hà - Westerlund 1 - cuối cùng đã được Kính thiên văn James Webb (JWST) phát hiện.
Cụm sao này nằm gần trung tâm của Ngân hà, ở vị trí ngay dưới đuôi chòm sao Bọ Cạp, có thể quan sát từ Nam bán cầu.
Góc nhìn của JWST về Westerlund 1, một trong những "cụm siêu sao" gần nhất với Hệ Mặt trời. (Nguồn: ESA/Webb)
Westerlund 1 là ví dụ điển hình về một "cụm siêu sao", nơi hội tụ hàng trăm ngôi sao khổng lồ. Với khối lượng từ 50.000 đến 100.000 lần khối lượng Mặt trời, cụm sao này vượt trội so với hầu hết các cụm sao khác, vốn thường chỉ có khối lượng khoảng 10.000 lần Mặt trời.
Một số ngôi sao trong Westerlund 1 có kích thước lớn gấp 2.000 lần Mặt trời. Nếu một trong những ngôi sao khổng lồ này nằm trong hệ Mặt trời của chúng ta, phạm vi của nó có thể mở rộng đến tận quỹ đạo của sao Thổ. Không chỉ khổng lồ về kích thước, những ngôi sao này còn phát sáng mạnh mẽ hơn Mặt trời đến một triệu lần.
Nếu Trái đất quay quanh một ngôi sao thuộc cụm Westerlund 1, bầu trời đêm của chúng ta sẽ được chiếu sáng bởi hàng trăm ngôi sao rực rỡ, tựa như ánh sáng của trăng tròn. Khung cảnh tráng lệ này là một trong những yếu tố giúp các nhà khoa học hiểu sâu hơn về sự tiến hóa của các ngôi sao khổng lồ.
Theo các nhà thiên văn học, Westerlund 1 đang bước vào giai đoạn đặc biệt năng động, trong khoảng 40 triệu năm tới, hơn 1.500 ngôi sao trong cụm sẽ phát nổ thành siêu tân tinh - những vụ nổ khổng lồ đánh dấu sự kết thúc vòng đời của các ngôi sao lớn. Hiện tại, cụm sao chỉ mới khoảng 3,5 đến 5 triệu năm tuổi - một độ tuổi rất trẻ trong thang đo vũ trụ.
Những hình ảnh mới nhất về Westerlund 1 được JWST cung cấp đã mang lại cho các nhà thiên văn học cái nhìn sâu sắc và toàn diện chưa từng có.
Westerlund 1 qua góc nhìn của JWST. (Nguồn: ESA/Webb)
Không giống như kính viễn vọng Hubble bị giới hạn bởi khả năng không thể quan sát xuyên qua các đám mây bụi, JWST với công nghệ camera hồng ngoại gần (NIRCam) đã vượt qua thách thức này. NIRCam có thể thu nhận ánh sáng hồng ngoại, giúp nó "xuyên thấu" lớp bụi và tiết lộ những chi tiết bí ẩn bên trong cụm sao.
Trong những bức ảnh ấn tượng do JWST chụp, các vòng xoắn khí đỏ hiện lên rõ nét phía trên và trung tâm bức hình, trong khi các ngôi sao rực rỡ phát sáng với những gai nhiễu xạ - hiện tượng độc đáo được tạo ra bởi thiết kế gương của kính viễn vọng.
Đây là những hình ảnh đặc trưng mà chỉ JWST mới có thể ghi lại, mở ra cánh cửa để các nhà khoa học hiểu rõ hơn về quá khứ và tương lai của những cụm sao lớn trong vũ trụ.
Westerlund 1 không chỉ là một kỳ quan vũ trụ, mà còn là một chìa khóa quan trọng giúp các nhà khoa học khám phá sự hình thành và tiến hóa của các ngôi sao khổng lồ trong dải Ngân hà.
Các cụm siêu sao như Westerlund 1 ngày nay rất hiếm gặp. Chúng là những dấu vết quý giá giúp giải mã lịch sử xa xưa của thiên hà, từ đó hiểu rõ hơn về cách mà các ngôi sao lớn hình thành và biến mất.