Zeta Ophiuchi có một vòng đời thú vị. Nó khởi đầu là một sao lớn với khối lượng khoảng 20 lần Mặt Trời. Nó đã có những ngày dễ chịu trên quỹ đạo quanh một sao đồng hành lớn hơn cho tới khi đồng hành này phát nổ dưới dạng một supernova cách đây khoảng 1 triệu năm. Vụ nổ đó đã đẩy Zeta Ophiuchi ra xa khiến nó tăng tốc vào không gian liên sao.
Tất nhiên, ngôi sao đã phát nổ cũng đồng thời ném đi những lớp ngoài của nó. Và vì thế nên môi trường mà Zeta Ophiuchi đang băng qua không phải không gian trống rỗng mà là khí tàn dư từ chính đồng hành của nó. Đó là một phát hiện tuyệt vời đối với các nhà thiên văn.
Zeta Ophiuchi nổi tiếng nhất nhờ những bức ảnh tuyệt đẹp, chẳng hạn như hình mà bạn thấy ở trên. Khi lao xuyên qua đám khí liên sao, ngôi sao này tạo thành những sóng xung kích nhiệt độ cao phát ra ánh sáng ở nhiều bước sóng từ hồng ngoại tới tia X. Tính chất vật lý của những sóng này là cực kỳ phức tạp. Nó bị chi phối bởi một tập hợp những phương trình toán học được gọi là từ thủy động lực học, mô tả hành vi của các khí dạng lỏng và môi trường từ tính bao quanh chúng. Mô hình hóa những phương trình này đã đủ rắc rối, nhưng khi bạn có thêm những chuyển động nhiễu loạn như là những sóng xung kích vừa nêu thì mọi việc còn trở nên phiền toái hơn. Chính vì thế mà Zeta Ophiuchi trở nên quan trọng với các nhà thiên văn. Khi chúng ta có được cái nhìn rõ nét về các sóng xung kích của nó, chúng ta có thể so sánh các quan sát này với các mô phỏng trên máy tính.
Trong nghiên cứu mới nhất, nhóm nghiên cứu đã tạo ra những mô hình máy tính để mô phỏng sóng xung kích gần Zeta Ophiuchi. Tiếp đó họ so sánh những mô hình này với các quan sát ở dải sóng hồng ngoại, biểu kiến và tia X. Mục tiêu của họ là xác định xem mô phỏng nào là chính xác nhất và như vậy các mô hình sẽ được hoàn thiên hơn nữa. Trong số ba mô hình họ đưa ra, hai mô hình dự đoán rằng khu vực phát xạ nhiều tia X nhất phải là rìa của đợt sóng gần ngôi sao nhất, và đó cũng là cái đã được quan sát. Tuy nhiên, cả ba mô hình đều dự doán rằng phát xạ tia X mờ hơn so với thực tế quan sát được, và vì thế không có mô hình nào hoàn toàn chính xác. Nhưng những mô hình này thực sự rất khó để chính xác ngay, và vì thế đây vẫn có thể coi là một khởi đầu tốt.
Sự khác biệt độ sáng của tia X có thể là do chuyển động nhiễu loạn trong sóng xung kích. Nhóm nghiên cứu dự định sẽ tính tới những nhiễu loạn này trong các mô hình tương lai. Qua nhiều lần lặp lại, họ sẽ có thể tạo ra một mô phỏng gần chính xác nhất với những sóng xung kích liên sao này.
Từ thủy động lực học là yếu tố quan trọng trong nhiều quá trình vật lý thiên văn, trải rộng từ những quầng lửa Mặt Trời cho tới sự hình thành của các hành tinh, cho tới tận những lỗ đen khổng lồ ở trung tâm các quasar. Hầu hết những tương tác này bị ẩn bởi khoảng cách hoặc bởi bụi, và như vậy Zeta Ophiuchi là một cơ hội tuyệt vời để các nhà thiên văn có được cái nhìn chi tiết vào những quá trình vật lý phức tạp này.
Bryan
Theo Phys.org
