Được phóng vào năm 2009, kính thiên văn không gian Kepler đã thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ của thiên văn học bằng cách phát hiện hàng nghìn ngoại hành tinh trong hơn 150.000 hệ sao.
Kepler được thiết kế đặc biệt để phát hiện các hành tinh có kích thước tương đương Trái Đất bằng cách theo dõi sự giảm độ sáng theo chu kỳ của các ngôi sao - hiện tượng có thể xảy ra khi hành tinh đi qua phía trước ngôi sao đó (so với vị trí người quan sát). Phương pháp này được gọi là phương pháp quá cảnh, và đã giúp các nhà thiên văn học phát hiện phần lớn trong tổng số hơn 6.000 ngoại hành tinh đã biết tính đến hiện tại.
Tuy nhiên, phương pháp này không hoàn hảo và có thể tạo ra một số kết quả dương tính giả (ban đầu có thể lên tới 5-10%), đôi khi do các vật thể thiên văn khác gây ra.
Theo một nghiên cứu mới của nhóm các nhà thiên văn học từ Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS), đây chính là trường hợp của KOI-1755, một ngôi sao nằm cách Trái Đất 982 năm ánh sáng, từng được ghi nhận là có độ sáng giảm theo chu kỳ.
Như nhóm nghiên cứu trình bày trong bài báo mới công bố trên The Astrophysical Journal, tín hiệu quá cảnh từ KOI-1755 thực chất là một kết quả dương tính giả, do một hệ sao đôi che khuất gây ra. Nhóm nghiên cứu do nghiên cứu sinh tiến sĩ Wang Haozhi đứng đầu, dưới sự hướng dẫn của Giáo sư Ali Esamdin tại Đài thiên văn Tân Cương (XAO) trực thuộc CAS.
Kepler lần đầu ghi nhận một tín hiệu giống quá cảnh từ KOI-1755 vào năm 2014 và một lần nữa vào năm 2021, cả hai lần đều tương ứng với chu kỳ khoảng 25 ngày. Lần phát hiện thứ hai được giải thích là dấu hiệu có thể đến từ một hành tinh có bán kính bằng 5,9 lần Trái Đất (tức khoảng 0,5 lần bán kính Sao Mộc), tương đương với một hành tinh khí khổng lồ cỡ Sao Hải Vương.
Tuy nhiên, mặc dù có sự giảm sáng theo chu, nguồn gốc thực sự của tín hiệu vẫn là điều bí ẩn. Để xác định nguyên nhân thực sự, nhóm nghiên cứu tại CAS đã phân tích dữ liệu từ Tệp ảnh điểm mục tiêu (Target Pixel Files / TPFs) của Kepler.
Họ đã áp dụng mô hình dòng ánh sáng ở cấp độ điểm ảnh, đo độ lệch tâm phát sáng, và đối chiếu với lần công bố dữ liệu thứ ba (DR3) từ sứ mệnh Gaia. Phương pháp mô hình này đã cải thiện đáng kể chất lượng các đường cong ánh sáng từ Kepler, trong khi dữ liệu DR3 giúp loại bỏ các yếu tố nhiễu từ các ngôi sao lân cận. Nhờ vậy, nhóm nghiên cứu đã tách riêng được đường cong ánh sáng “sạch” từ ngôi sao nền, qua đó xác nhận rằng tín hiệu đến từ một hệ sao đôi che khuất.
Tóm lại, phân tích của họ cho thấy hệ này không phải là một ngôi sao đơn lẻ, mà bao gồm hai sao lùn quay quanh nhau với chu kỳ khoảng 6,14 ngày. Ngoài hiện tượng che khuất, hệ sao đôi này còn thể hiện các dao động định kỳ do vết sao và chuyển động vi sai gây ra.
Nghiên cứu không chỉ làm sáng tỏ nguồn gốc thật sự của các tín hiệu từ KOI-1755, mà còn chứng minh tính hiệu quả của phương pháp mô hình quang trắc ở cấp điểm ảnh do Wang và các cộng sự phát triển. Nó cũng cho thấy vẫn còn một khối lượng thông tin quý giá về động lực học sao được “ẩn giấu” trong dữ liệu của các sứ mệnh Kepler và K2.
Phương pháp này cũng rất hứa hẹn trong việc khảo sát các tín hiệu giống quá cảnh khác trong kho lưu trữ dữ liệu Kepler cũng như các sứ mệnh khác cũng dựa trên phương pháp quá cảnh để phát hiện ngoại hành tinh, chẳng hạn như vệ tinh khảo sát ngoại hành tinh quá cảnh (TESS). Điều này cho thấy các sứ mệnh đã nghỉ hưu hoàn toàn có thể được “hồi sinh” nhờ các kỹ thuật phân tích hiện đại hơn.
R.T
Theo Universe Today
