Cuối cùng thì các nhà thiên văn học cũng đã có được bằng chứng chắc chắn rằng Betelgeuse, một trong những ngôi sao nổi tiếng nhất trên bầu trời đêm, không hề đơn độc. Sử dụng Đài quan sát VLT của Đài quan sát Nam bán cầu của châu Âu (ESO), một nhóm nghiên cứu do nhà thiên văn người Pháp Miguel Montargès dẫn đầu đã thu được hình ảnh rõ nét nhất từ trước đến nay của đối tượng được cho là Betelgeuse B, ngôi sao có quỹ đạo quanh Betelgeuse. "Đây là kết quả của một hành trình tìm kiếm kéo dài suốt một thế kỷ," Montargès cho biết.
"Chúng tôi đã chứng minh rằng Betelgeuse không phải là một ngôi sao đơn lẻ mà có một ngôi sao đồng hành mờ hơn," Montargès, nhà thiên văn tại Đài quan sát Paris-PSL (Pháp) và là tác giả chính của nghiên cứu được công bố trên tạp chí Astronomy & Astrophysics, cho biết. Betelgeuse (ngôi sao màu đỏ thuộc chòm sao Orion, có thể dễ dàng quan sát bằng mắt thường và nổi tiếng với sự thay đổi độ sáng) đã được con người quan sát trong hàng nghìn năm. Thế nhưng, nó vẫn tiếp tục mang đến những bất ngờ cho các nhà thiên văn.
"Tôi đã bật khỏi ghế khi nhìn thấy những bức ảnh sau khi được xử lý," Montargès nhớ lại. Trong khoảng một thế kỷ qua, các nhà thiên văn đã tìm kiếm ngôi sao đồng hành giả định này, vốn được đề xuất nhằm giải thích sự thay đổi độ sáng của Betelgeuse, nhưng đều không thành công.
Một dự đoán cuối cùng đã được xác nhận
Hai nghiên cứu được công bố trong năm 2024 đã dự đoán khá chắc chắn rằng vào tháng 12/2024, ngôi sao đồng hành sẽ ở vị trí xa Betelgeuse nhất trên quỹ đạo và vì thế sẽ dễ quan sát hơn. Montargès cùng các cộng sự đã nhanh chóng tiến hành quan sát bằng Đài quan sát VLT trong tháng 12/2024, sau đó dành nhiều tháng để xử lý dữ liệu.
"Thành thật mà nói, tôi nghĩ chúng tôi sẽ không đủ độ nhạy để phát hiện Betelgeuse B như các dự đoán" Montargès chia sẻ. "Nhưng vì nó có khối lượng lớn hơn dự đoán nên chúng tôi đã nhìn thấy nó!" Ban đầu, Betelgeuse B được cho là có khối lượng xấp xỉ Mặt Trời, nhưng các quan sát mới cho thấy ngôi sao này có khối lượng khoảng 2 đến 3 lần khối lượng Mặt Trời.
"Việc chúng ta vẫn có thể phát hiện một ngôi sao đồng hành ở gần, có khối lượng lớn hơn và sáng hơn Mặt Trời, quanh một ngôi sao đã được nghiên cứu kỹ lưỡng như Betelgeuse thực sự đáng kinh ngạc," Montargès nói. "Đó là một trong những khoảnh khắc tuyệt vời nhất của khoa học: được nhìn thấy một điều mới mẻ và bất ngờ."
Hình ảnh trực tiếp củng cố bằng chứng
Betelgeuse B đã được chụp ảnh trực tiếp, nghĩa là các nhà thiên văn ghi nhận được ánh sáng phát ra từ chính ngôi sao này, bằng thiết bị SPHERE trên Đài quan sát VLT tại sa mạc Atacama (Chile). Mặc dù trước đây đã có những bằng chứng cho thấy sự tồn tại của ngôi sao đồng hành này, bao gồm cả một quan sát trực tiếp có khả năng được thực hiện bằng Kính thiên văn Gemini North tại Hawaii (Mỹ), nhưng đây là bằng chứng thuyết phục nhất cũng như hình ảnh rõ nét nhất về Betelgeuse B cho đến nay.
"Thật ấn tượng khi thấy SPHERE cùng các kỹ thuật xử lý ảnh tiên tiến, vốn được phát triển để tìm kiếm các ngoại hành tinh, cũng hoạt động rất hiệu quả trong việc phát hiện một ngôi sao đồng hành quanh một ngôi sao khối lượng lớn đã tiến hóa như Betelgeuse," đồng tác giả Anthony Boccaletti, cũng là nhà thiên văn tại Đài quan sát Paris, cho biết.
"Để hoàn toàn chắc chắn rằng ngôi sao đồng hành thực sự tồn tại, chúng tôi vẫn cần quan sát lại sau một năm, khi nó xuất hiện ở phía bên kia của Betelgeuse. Tuy nhiên, gần như không còn nhiều chỗ cho sự nghi ngờ nữa," Montargès nói thêm.
Một câu hỏi mới về Betelgeuse
Vài năm trước, Betelgeuse đã thu hút sự chú ý của cả các nhà thiên văn lẫn công chúng khi độ sáng của nó suy giảm rõ rệt. Là một sao siêu khổng lồ đỏ đang ở giai đoạn cuối của quá trình tiến hóa, Betelgeuse được dự đoán sẽ kết thúc vòng đời bằng một vụ nổ supernova. Vì vậy, hiện tượng mờ đi này từng khiến nhiều người suy đoán rằng ngôi sao có thể sắp phát nổ. Tuy nhiên, một nhóm các nhà thiên văn do Montargès dẫn đầu đã sử dụng Đài quan sát VLT để nghiên cứu Betelgeuse và phát hiện rằng nguyên nhân thực sự là ngôi sao bị che khuất bởi một đám mây bụi.
Việc có khả năng phát hiện Betelgeuse B sẽ thúc đẩy các nhà thiên văn nghiên cứu xem ngôi sao đồng hành này có thể ảnh hưởng như thế nào đến vụ supernova được dự đoán của Betelgeuse. "Hiện vẫn còn một câu hỏi hoàn toàn bỏ ngỏ là liệu ngôi sao đồng hành này có tác động đến quá trình tiến hóa của sao siêu khổng lồ đỏ hay không," Montargès kết luận.
Nguyễn Đình Nam
Theo Phys.org
