GS.TS Lưu Lệ Hằng (Jane X. Luu), nhà thiên văn học người Mỹ gốc Việt. Ảnh: Hsin-Jen Hsu/Wikimedia Commons, giấy phép CC BY-SA 2.0.

Sao chổi 240P/NEAT không còn là một vật thể đơn lẻ. Qua nhiều tháng quan sát, hai thành phần 240P-A và 240P-B hiện ra như một cặp đang từ từ rời xa nhau, đặt ra câu hỏi vật lý quan trọng: điều gì đủ sức làm một nhân sao chổi nhỏ tách thành hai mà không cần đến một vụ va chạm mạnh?

Một nghiên cứu đăng trên The Astronomical Journal ngày 24/7/2026 đã đi vào chính câu hỏi đó. Bài báo “Investigation of Split Comet 240P/NEAT” có ba tác giả gồm GS. David Jewitt, Giáo sư xuất sắc tại Khoa Khoa học Trái Đất, Hành tinh và Không gian, Đại học California Los Angeles (UCLA); GS. Lưu Lệ Hằng (Jane X. Luu), Giáo sư II tại Đại học Oslo và là nhà nghiên cứu thuộc Trung tâm Khả năng cư trú Hành tinh, Khoa Khoa học Địa chất của trường; cùng TS. Yoonyoung Kim, Trợ lý nghiên cứu tại UCLA.

Bài báo ghi GS.TS Lưu Lệ Hằng ở vị trí đồng tác giả thứ hai, sau GS. David Jewitt và trước TS. Yoonyoung Kim. Bản công bố không kèm tuyên bố phân chia đóng góp theo từng tác giả, vì thế kết quả cần được nhìn nhận là sản phẩm của nhóm ba nhà nghiên cứu, không quy riêng việc phát hiện hay xây dựng cơ chế cho một cá nhân.

GS.TS Lưu Lệ Hằng trong một buổi trình bày về các vật thể Vành đai Kuiper tại Stellafane, Vermont, Mỹ. Ảnh: Paul Valleli/Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0.

Hai mảnh rời nhau với tốc độ khoảng một mét mỗi giây

Nhóm nghiên cứu sử dụng kính thiên văn quang học Nordic đường kính 2,56 m để theo dõi 240P từ khoảng hai tháng trước đến bốn tháng sau thời điểm sao chổi đi qua cận nhật. Chuỗi dữ liệu kéo dài từ tháng 10/2025 đến tháng 4/2026 cho phép họ theo dõi đồng thời hình thái, độ sáng, bụi phát ra và chuyển động tương đối của hai thành phần.

Phần sáng hơn, 240P-A, được ước tính có bán kính khoảng 400–600 m. Tốc độ mất bụi của nó đạt cực đại khoảng 130 kg mỗi giây, trong khi 240P-B đạt khoảng 35–36 kg mỗi giây. Tổng lượng bụi mất đi trong thời gian quan sát được ước tính khoảng 1,5 tỷ kg đối với A và 230 triệu kg đối với B. Kích thước của B khó xác định hơn, với ước tính phù hợp khoảng 300 m nhưng giới hạn thấp tuyệt đối chỉ khoảng 50 m.

Một dữ liệu quan trọng khác là khoảng cách giữa hai vật thể đang tăng với tốc độ 0,98 ± 0,02 m/s. Nếu lấy khoảng cách đo được và tốc độ hiện tại để truy ngược, thời điểm tách có thể cách các quan sát hơn ba năm. Các tác giả cũng lưu ý phép tính này có khả năng đánh giá thấp tuổi của sự phân tách, bởi lực do khí thoát ra khác nhau trên hai mảnh có thể tiếp tục làm tốc độ rời xa tăng theo thời gian.

Chuỗi ảnh quan sát cho thấy sự phát triển của hai thành phần 240P-A và 240P-B từ ngày 11/10/2025 đến 7/4/2026. Nguồn: David Jewitt, Jane Luu và Yoonyoung Kim, The Astronomical Journal 172:113 (2026), CC BY 4.0.

Loại dần những cách giải thích không phù hợp

Thay vì đi thẳng đến một nguyên nhân, nhóm tác giả lần lượt kiểm tra nhiều cơ chế có thể làm một sao chổi bị chia tách. Lực thủy triều được loại vì 240P không tiến đủ gần Mặt Trời hay một hành tinh để chịu tác động cần thiết; ngay cả lần tiếp cận Sao Mộc trước đó, khoảng cách vẫn lớn hơn nhiều giới hạn có thể gây phá vỡ bằng thủy triều. Khả năng va chạm với tiểu hành tinh cũng bị đánh giá rất thấp do xác suất va chạm nhỏ và đặc điểm của một vụ va chạm mạnh thường không phù hợp với hình thái hai mảnh của 240P.

Áp suất khí tích tụ dưới bề mặt có thể tạo những vụ bùng phát cục bộ, nhưng vật liệu sao chổi dẫn nhiệt rất kém. Nhóm nghiên cứu tính rằng nhiệt chỉ thâm nhập ở quy mô centimet trong chu kỳ ngày và khoảng một mét trên chu kỳ quỹ đạo, khó giải thích việc tách ra một khối có bán kính ít nhất hàng chục mét. Ứng suất nhiệt có thể tạo vết nứt, song bản thân sự nứt vỡ cũng chưa đủ để đẩy một mảnh lớn thoát khỏi lực hấp dẫn của nhân chính.

Sau quá trình loại trừ ấy, cơ chế còn phù hợp nhất là bất ổn quay. Khi vật chất trên sao chổi thăng hoa và khí phụt ra không đều, phản lực có thể tạo mô-men xoắn, dần làm nhân quay nhanh hơn. Với những nhân kích thước dưới kilomet, quá trình này có thể đưa tốc độ quay tới ngưỡng mà cấu trúc yếu của sao chổi không còn giữ được toàn bộ vật chất với nhau.

Tốc độ tách khoảng 1 m/s của hai thành phần là một đầu mối ủng hộ cách giải thích này, vì nó cùng bậc với vận tốc thoát rất thấp của nhân chính. Tuy nhiên, nhóm tác giả không coi đây là bằng chứng cuối cùng. Một phép kiểm tra trực tiếp sẽ là đo chu kỳ tự quay của 240P khi sao chổi đi xa Mặt Trời, hoạt động bụi yếu hơn và nhân có thể quan sát rõ hơn; theo mô hình, chu kỳ tới hạn vào khoảng 4,7 giờ với mật độ giả định 500 kg/m³.

Từ Vành đai Kuiper đến vòng đời của một sao chổi nhỏ

240P thuộc họ sao chổi Sao Mộc và được các tác giả nhận định nhiều khả năng là một vật thể tương đối mới đi vào từ Vành đai Kuiper. Chi tiết này tạo một đường nối đáng chú ý với hành trình nghiên cứu các vật thể ngoài Hải Vương tinh của GS. Lưu Lệ Hằng: lĩnh vực mà bà cùng các cộng sự đã theo đuổi trong nhiều thập niên.

Nhưng giá trị mới của công trình 2026 không nằm ở việc kể lại dấu mốc Vành đai Kuiper hay các giải thưởng của nữ giáo sư. Nhóm nghiên cứu tập trung vào một bài toán khác: cách những nhân sao chổi nhỏ bị phá hủy. Nếu mô hình bất ổn quay tiếp tục được quan sát xác nhận, một sao chổi có thể suy sụp vì chính hoạt động thoát khí của nó nhanh hơn nhiều so với quá trình “mòn” dần chỉ do mất vật chất sau mỗi vòng quay quanh Mặt Trời.

Với 240P-A, nhóm ước tính việc mất khối lượng ở mức hiện nay có thể phá hủy nhân trên thang thời gian dưới khoảng 1.200 năm. Trong khi đó, thời gian để mô-men do thoát khí làm tăng tốc độ quay được ước tính ngắn hơn ít nhất một bậc độ lớn. Điều này giúp giải thích vì sao các nhân sao chổi dưới kilomet tương đối hiếm và vì sao số sao chổi ngủ yên trong vùng trong của Hệ Mặt Trời có thể ít hơn dự đoán nếu chỉ tính đến sự mất dần chất dễ bay hơi.

Ở một nhánh khác của khoa học vũ trụ, PGS.TS Nguyễn Quỳnh Lan và nghiên cứu sóng hấp dẫn cho thấy nữ trí thức Việt Nam và người Việt đang tham gia những bài toán rất khác nhau của thiên văn học hiện đại. Với công trình về 240P, đóng góp của GS.TS Lưu Lệ Hằng nằm trong một nhóm nghiên cứu cụ thể, nơi dữ liệu quan sát, phép loại trừ giả thuyết và một dự báo có thể kiểm tra tiếp là những phần quan trọng hơn việc gắn kết quả cho riêng một tên tuổi.

4 con số về sao chổi 240P/NEAT

 - 400–600 m: khoảng bán kính ước tính của 240P-A.

- Khoảng 300 m: ước tính phù hợp cho bán kính 240P-B; giới hạn thấp tuyệt đối khoảng 50 m.

- 0,98 ± 0,02 m/s: tốc độ hai thành phần đang rời xa nhau trong giai đoạn quan sát.

- Khoảng 130 kg/s và 36 kg/s: tốc độ mất bụi cực đại của 240P-A và 240P-B.