Khi đến những thời điểm cuối cùng của cuộc đời, nhiều sao phát triển những đĩa khí và bụi ổn định quanh chúng. Vật chất này được phóng ra bởi gió sao, khi ngôi sao trải qua giai đoạn sao khổng lồ đỏ trong quá trình tiến hóa. Những đĩa bụi này giống những đĩa bụi tạo thành các hành tinh quanh những ngôi sao trẻ. Nhưng cho đến nay, các nhà thiên văn học vẫn chưa thể so sánh được 2 loại này, thứ được hình thành vào thời kì đầu và cuối chu kỳ sống của một ngôi sao.
Mặc dù có rất nhiều đĩa sao liên kết với các sao trẻ gần chúng ta khoảng cách vừa đủ cho những nghiên cứu chuyên sâu, tuy nhiên, vẫn chưa có sao già với đĩa sao tương ứng nào đủ gần để chúng ta có thể có những bức ảnh chi tiết.
Nhưng giờ đây, điều đó đã thay đổi. Một nhóm các nhà thiên văn học đứng đầu bởi Michel Hillen và Hans Van Winckel từ Viện Sterrenkunde ở Leuven, Bỉ, đã sử dụng khả năng của giao thoa kế của kính thiên văn rất lớn VLT (VLTI) tại Đài quan sát Paranal của ESO ở Chile, với nhiều thiết bị mới nâng cấp.
Mục tiêu của họ là cặp sao đôi già IRAS 08544-4431, nằm cách Trái Đất khoảng 4000 năm ánh sáng trong chòm sao Vela. Cặp sao đôi này bao gồm một sao khổng lồ đỏ, loại thiên thể liên tục đẩy vật chất vào đĩa bụi xung quanh, và một sao bình thường hơn, ít tiến hóa hơn chuyển động trên quỹ đạo gần nó.
Jacques Kluska, thành viên nhóm nghiên cứu đến từ Đại học Exeter, Anh, giải thích: “Bằng việc kết hợp ánh sáng từ một vài kính thiên văn trong hệ thống VLTI, chúng tôi đã có được một bức ảnh sắc nét – tương đương với những gì kính thiên văn có đường kính 150m có thể quan sát được. Độ phân giải cao đến mức, để so sánh, chúng tôi có thể xác định được kích thước và hình dáng của một đồng xu 1 euro nhìn từ khoảng cách 2000km”.
Nhờ có những bức ảnh sắc nét chưa từng có từ VLTI và kỹ thuật hình ảnh mới, nhằm loại bỏ những sao trung tâm trong hình ảnh và lộ ra những gì nằm xung quanh chúng, lần đầu tiên nhóm nghiên cứu có thể phân tích tất cả khối xây dựng nên hệ thống IRAS 08544-4431.
Đặc điểm nổi bật nhất của bức ảnh là chiếc đai được phân giải rõ ràng. Các mép bên trong của chiếc đai bụi, được nhìn thấy lần đầu trong các quan sát này, đúng với dự kiến ban đầu: càng gần ngôi sao, bụi sẽ bay hơi do sự bức xạ gay gắt.
“Chúng tôi rất ngạc nhiên khi thấy một ánh sáng mờ nhạt, thứ mà có lẽ đến từ một đĩa bồi tụ nhỏ quanh ngôi sao đồng hành. Chúng tôi biết chúng là sao đôi nhưng không mong đợi được quan sát ngôi sao đồng hành một cách trực tiếp. Thật sự, nhờ có các đột phá trong trình chiếu được cung cấp bởi các máy dò mới trong PIONIER, chúng tôi mới có thể quan sát khu vực bên trong của hệ thống sao xa xôi này,” trưởng nhóm tác giả Michel Hillen cho biết thêm.
Nhóm nghiên cứu nhận thấy những đĩa bụi quanh các ngôi sao già quả thực rất giống với những đĩa bụi ở thời kì hình thành của các ngôi sao trẻ. Liệu thế hệ thứ 2 của hành tinh có thể được hình thành quanh các ngôi sao già hay không vẫn chưa được xác định, nhưng đólà một khả năng có thể xảy ra.
“Những quan sát và mô hình của chúng tôi mở ra một cánh cửa mới trong việc nghiên cứu những đĩa bụi này, cũng như tiến hóa trong hệ sao kép. Đây là lần đầu tiên các tương tác phức tạp giữa các hệ sao đôi gần nhau và môi trường bụi quanh chúng được giải quyết trong không gian và thời gian,” Hans Van Winckel kết luận.
Thu Trang
Theo Science Daily
