supernova

Chuyện gì xảy ra nếu như một supernova nổ ra ngay kế bên một ngôi sao khác? Sự phồng to của các ngôi sao là điều được các nhà khoa học biết tới là thường xuyên diễn ra trong vũ trụ. Supernova là vụ nổ lớn ở cuối đời các ngôi sao lớn với khối lượng tối thiểu là 8 lần khối lượng của Mặt Trời.

Hầu hết các sao nặng được tìm thấy trong các hệ kép, nơi mà hai ngôi sao có chuyển động quanh nhau trên quỹ đạo rất gần. Vì vậy các supernova cũng thường xảy ra trong những hệ kép như vậy. Sự có mặt của một sao đồng hành cũng có thể gây ảnh hưởng lớn tới sự tiến hóa và phát nổ của các ngôi sao. Vì lý do này, các nhà thiên văn từ lâu đã tìm kiếm các sao đồng hành tồn tại ở trời điểm sao supernova - chỉ có một số ít như vậy đã được phát hiện trong những thập kỷ qua, và một số trong đó có nhiệt độ thấp tới bất thường.

Khi một ngôi sao phát nổ trong một hệ kép, những mảnh vỡ của vụ nổ bắn phá dữ dội vào sao đồng hành. Thông thường, năng lượng đó là không đủ để phá hủy hoàn toàn ngôi sao, nhưng thay vào đó nó làm nóng bề mặt của sao đồng hành. Nhiệt đó khiến ngôi sao phồng to, giống như khi có một vết bỏng lớn trên da của bạn. Ngôi sao phồng lên có thể lớn gấp 10 tới 100 lần trước đó.

Ngôi sao sau khi phồng lên trở nên rất sáng và lạnh, điều đó giải thích cho việc tại sao các sao đồng hành được tìm thấy trong những hệ như vậy thường có nhiệt độ rất thấp. Giai đoạn phồng lên này chấm dứt chỉ sau vài năm tới vài thập kỷ - một khoảng thời gian cực kỳ ngắn ngủi đối với thiên văn học. Vết bỏng cuối cùng cũng lành lại và ngôi sao lại co về dạng ban đầu của nó.

Trong nghiên cứu gần đây được công bố, một nhóm các nhà khoa học do nhà nghiên cứu sau tiến sĩ là Ryosuke Hirai ở Đại học Monash đã thực hiện hàng trăm mô phỏng máy tính để tìm hiểu cách mà các sao đồng hành phồng to phụ thuộc vào tương tác của nó với supernova ở gần. Họ thấy rằng độ sáng của các ngôi sao bị phồng to này chỉ phụ thuộc vào chính khối lượng của chúng chứ không phụ thuộc vào tương tác với supernova. Độ dài thời gian của giai đoạn phồng to thì phụ thuộc vào khoảng cách của hai ngôi sao ban đầu, càng gần nhau thì quá trình này càng kéo dài.

Hirai giải thích: "Chúng tôi đã áp dụng những kết quả của mình vào supernova SN2006jc, nơi có một sao đồng hành nhiệt độ thấp. Nếu mọi việc đúng như dự đoán, chúng tôi trông đợi rằng sao đồng hành này sẽ co lại rất nhanh trong ít năm tới."

Số lượng các sao đồng hành còn lại sau supernova được phát hiện tăng lên đều trong những năm qua. Nếu các nhà khoa học có thể quan sát một sao đồng hành bị thổi phồng cùng sự co lại của nó thì dữ liệu có thể được dùng để xác định được tính chất của các hệ kép đó trước khi vụ nổ xảy ra. Đây là những thông tin hiếm hoi và rất quan trọng để hiểu rõ hơn về quá trình tiến hóa của các sao nặng.

"Chúng tôi nghĩ rằng điều quan trọng không chỉ là tìm thấy các sao đồng hành sau supernova mà còn cần theo dõi chúng trong nhiều năm hoặc thập kỷ để xem chúng có co lại hay không," Hirai nói.

Bryan
Theo Phys.org