White dwarf Binary

Hệ sao này được cho là có thể sẽ xảy ra một vụ nổ supernova loại Ia gần nhất từng được tìm thấy gần Trái Đất.

Các nhà thiên văn đã tìm thấy một ngôi sao kỳ dị, có hình dạng giọt nước cách Mặt Trời 1.500 năm ánh sáng đang chuyển động xoáy trong vũ trụ.

Vì sao ngôi sao này lại giống như đang khóc? Đó là vì nó đang tham gia vào một mối quan hê độc hại mà phía bên kia đang chuẩn bị tước đi mạng sống của nó.

Trong các mối quan hệ ở những hệ sao như thế này, không có chuyện chia tay trong yên lặng; chuyện tình lãng mạn chỉ kết thúc khi cả hai ngôi sao phát nổ trong một vụ nổ nhiệt hạch dữ dội mà có thể thấy từ khắp thiên hà. Chính bạn cũng sẽ khóc vì cảnh tượng đó!

Trong một bài nghiên cứu được đăng trên tạp chí Nature Astronomy vào ngày 12 tháng 7, các nhà thiên văn (hay có thể gọi họ như những tay săn ảnh vũ trụ) rất hứng thú với mối quan hệ của hệ sao xoắn có tên HD265435 này. Đây là một trong ba hệ sao kép duy nhất được biết đến trong vũ trụ đồng thời cũng là hệ sao nằm gần Trái Đất nhất và nó sắp sửa kết thúc vòng đời của mình trong một vụ nổ supernova loại Ia.

Những vụ nổ sao kiểu này xảy ra khi một sao lùn trắng (là lớp vỏ co lại của một ngôi già đã chết) chia sẻ chung quỹ đạo với một sao trẻ lớn hơn mà vẫn còn một ít nhiên liệu để đốt cháy. Sao lùn trắng tuy nhỏ nhưng lực hấp dẫn của nó rất mạnh, nó nuốt chửng phần nhiên liệu còn lại này và hút một phần lớn vật chất từ sao đồng hành khiến ngôi sao trẻ bắt đầu thay đổi hình dạng từ hình cầu thành hình elip, hay hình giọt nước.

Do hút được nhiều vật chất nên sao lùn trắng ngày càng lớn hơn qua hàng triệu năm, cuối cùng trở nên quá lớn vượt quá giới hạn của chính nó. Lúc này, phản ứng hạt nhân tái lập trong lõi ngôi sao làm nó phát nổ và khiến cả hai trở thành một vệt khí và bụi sáng chói trên bầu trời đêm.

NASA cho biết, các vụ nổ supernova rất dễ phát hiện một khi nó xảy ra (chẳng hạn, một vụ nổ kinh hoàng đã thắp sáng bầu trời Trái Đất trong 23 ngày đêm vào năm 1054 sau Công nguyên), nhưng việc tìm kiếm các hệ sao xảy ra vụ nổ loại Ia thì khó hơn nhiều. Một phần là do sao lùn trắng cực kỳ mờ và nhỏ, khối lượng của một sao như vậy tương đương khối lượng của Mặt Trời nhưng lại được nén trong một khối cầu chỉ rộng cỡ Trái Đất.

Các tác giả của nghiên cứu này nói rằng việc tìm kiếm sao đồng hành không may của sao lùn cũng không dễ dàng, nhưng do những ngôi sao trẻ hơn này có xu hướng sáng hơn nhiều nên chúng cung cấp một vài manh mối quan trọng. Thứ nhất là hình dạng phỏng elíp của ngôi sao cho thấy có một thứ gì đó có khối lượng lớn đang kéo ngôi sao về một phía và làm nó biến dạng. Một dấu hiệu khác đó là sự phát xạ nhanh của xung ánh sáng, điều này nói lên rằng hai ngôi sao trong hệ sao kép chuyển động cực kỳ gần nhau với vận tốc cao.

Sử dụng các quan sát từ vệ tinh khảo sát ngoại hành tinh bằng phương pháp quá cảnh (TESS) của NASA, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng HD265435 phù hợp với cả hai tiêu chí. Từ những chi tiết này, nhóm nghiên cứu đã tính toán khoảng cách và khối lượng của ngôi sao trẻ này, điều này cho phép các nhà nghiên cứu đưa ra một số ước tính đúng đắn về kích thước và tuổi của sao lùn trắng đồng hành.

Nhóm nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng HD265435 có khối lượng bằng khoảng 60% khối lượng của Mặt Trời, điều này cho thấy ngôi sao họ đang quan sát được này không bao lâu nữa sẽ sụp đổ thành một sao lùn trắng. Trong khi đó, ngôi sao vô hình kia hoàn toàn đáp ứng tiêu chí của một sao lùn trắng, khi mà khối lượng của nó gần bằng khối lượng của Mặt Trời nhưng lại được nhét trong một mặt cầu nhỏ hơn Trái Đất một chút.

Các tác giả kết luận rằng, việc hai ngôi sao này di chuyển hết một vòng quanh nhau trong chỉ trong 90 phút hoặc lâu hơn một chút nói lên rằng chúng đang ở rất gần nhau và sẽ hợp nhất hoàn toàn sau vài triệu năm tính từ thời điểm này. Đồng thời, cặp sao này có tổng khối lượng phù hợp để xảy ra một vụ nổ supernova loại Ia trong tương lai không xa - chỉ khoảng 70 triệu năm nữa.

Rõ ràng, sẽ không ai trong chúng ta có mặt để xem cặp sao này va chạm (hoặc ngược lại là tách khỏi nhau). Nhưng việc tìm kiếm các hiện tượng tương tự trong thế giới thực về các hệ sao kép sắp bùng nổ không phải dễ dàng và việc nghiên cứu chúng có thể giúp các nhà thiên văn hiểu rõ hơn về những cơ chế hiện được cho là bí ẩn gây ra những vụ nổ vũ trụ khủng khiếp này. Có lẽ đáng buồn cho HD265435, khi mà các ống kính săn ảnh của các kính thiên văn không gian trên Trái Đất sẽ được cải tiến để soi mói vào mối quan hệ phức tạp của hệ sao này trong thời gian sắp tới.

Hồng Anh
Theo Live Science