Các biến màu xanh lam sắc nét và mờ (LBV) khá độc đáo trong vũ trụ giữa các vì sao. Chúng là những ngôi sao cực kỳ hiếm, cực lớn với quá trình tiến hóa phức tạp. Những ngôi sao này thể hiện những đặc điểm khó lường trong quang phổ và độ sáng thay đổi liên tục của chúng, và những thay đổi mạnh mẽ của chúng thường thu hút sự chú ý của các nhà thiên văn học. Ví dụ, S Doradus là một trong những LBV sáng nằm trong Đám mây Magellan Lớn. Sự phát triển của LBV và cách chúng kích hoạt các vụ nổ siêu tân tinh vẫn là một lĩnh vực khám phá bí ẩn đối với cộng đồng thiên văn.
Làm thế nào để LBV chuyển đổi từ các ngôi sao ổn định sang giai đoạn vụ nổ siêu tân tinh sắp xảy ra trong quá trình tiến hóa của chúng?
Bí ẩn về LBV đã bắt đầu được làm sáng tỏ vào thế kỷ 17, khi các nhà thiên văn học nhận thấy những thay đổi bất thường ở P Cygni và eta Carinae. Tuy nhiên, phải đến cuối thế kỷ 20, các nhà khoa học mới thực sự hiểu rõ bản chất của những ngôi sao biến quang này. John Charles Duncan lần đầu tiên phát hiện ra ba ngôi sao biến quang trong Thiên hà Tam giác (M33) vào năm 1922, sau đó là những quan sát sâu hơn của Edwin Hubble vào năm 1926. Mãi đến những năm 1970, LBV mới bắt đầu được đặt tên chính thức và gắn liền với các sao biến quang loại S Doradus. Các nghiên cứu tiếp theo đã xác nhận thêm mối liên hệ của chúng với các sao biến quang khác.
LBV được coi là những siêu sao khổng lồ không ổn định có khối lượng cực lớn, thể hiện một loạt các thay đổi về quang phổ và quang học. Chúng thường thể hiện các đặc điểm của sao loại B ở trạng thái “không hoạt động” và thường có các vạch phát xạ bất thường. Trong sơ đồ Hertz-Sprang–Russell, LBV nằm trong vùng không ổn định S Doradus, vùng mà các ngôi sao có thể có độ sáng gấp hàng trăm nghìn lần Mặt trời. Độ sáng và nhiệt độ cao của những ngôi sao này thật đáng kinh ngạc. Các đợt bùng phát nói chung có thể khiến nhiệt độ của LBV giảm nhẹ, tuy nhiên trong một số trường hợp, một số LBV có thể cho thấy sự thay đổi độ sáng lớn hơn trong quá trình bùng phát.
Tuổi thọ trung bình của LBV tương đối ngắn, thường chỉ vài triệu năm, vòng đời của giai đoạn LBV thậm chí còn ngắn hơn. Độ sáng cao của những ngôi sao này khiến chúng ở trạng thái tiến hóa nhanh chóng và nhiều tiền thân LBV được phát hiện có thể liên quan đến siêu tân tinh. Các nghiên cứu lý thuyết gần đây đã chỉ ra rằng LBV thường là giai đoạn tiến hóa cuối cùng của những ngôi sao lớn hơn trước khi chúng phát nổ và quá trình này rất quan trọng đối với sự mất khối lượng của chúng. Trên thực tế, hiện tượng vụ nổ LBV có thể ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất siêu tân tinh sau này của nó.
Điều thú vị nhất về LBV là chúng trải qua những “sự bùng nổ khổng lồ”, dẫn đến sự gia tăng đáng kể về khối lượng và độ sáng. Lấy eta Carinae làm ví dụ, nó là đại diện điển hình trong số các loài LBV, trong khi P Cygni cũng thể hiện hành vi bùng nổ tương tự cách đây 300 đến 400 năm. Những sự kiện này có thời lượng khác nhau, có khi kéo dài nhiều năm hoặc thậm chí nhiều thập kỷ, và nhiều sự kiện ban đầu được phân loại là siêu tân tinh nhưng thay vào đó lại được đánh giá lại vì những đặc điểm đặc biệt của chúng. Ví dụ về những kẻ bắt chước siêu tân tinh này, chẳng hạn như SN 1954J và SN 2005gl, có thể là tiền thân của LBV.
Sự tồn tại của LBV và các vụ nổ siêu tân tinh mà chúng gây ra tiết lộ nhiều bí ẩn ẩn giấu trong quá trình tiến hóa của sao. Mặc dù nghiên cứu hiện tại cung cấp những hiểu biết có giá trị nhưng vẫn còn nhiều điều chưa biết về hành vi của những ngôi sao biến quang bí ẩn này và hậu quả của chúng. Khi công nghệ tiến bộ, những quan sát và xây dựng mô hình trong tương lai có thể mở ra nhiều bí mật hơn về cuộc đời ngắn ngủi nhưng rực rỡ của những ngôi sao khổng lồ này. Khi nghĩ về siêu tân tinh do LBV gây ra và con đường tiến hóa của chúng, chúng ta không thể không đặt câu hỏi: Có bao nhiêu biến số chưa biết trong vũ trụ đang chờ chúng ta khám phá?