Vụ nổ siêu tân tinh làm ‘văng’ sao lùn trắng sang dải Ngân hà
Các nhà nghiên cứu tìm thấy bằng chứng về một ngôi sao bị đẩy ra khỏi hệ sao nhị phân sau một vụ nỗ siêu tân tinh.
Ngôi sao này có khối lượng bằng khoảng 40% khối lượng của Mặt trời, đang di chuyển qua Dải Ngân hà với tốc độ gần 900.000 km/h.
Theo các nhà khoa học tới từ Đại học Warwick (Anh), ngôi sao trên là một sao lùn trắng, định tên là SDSS J1240 6710, có thành phần không bình thường. Sao lùn trắng là những thiên thể dày đặc đã cạn kiệt nhiên liệu hạt nhân.
SDSS J1240 6710 có cấu tạo khác thường so với một ngôi sao lùn trắng. (Ảnh: Fox News)
Video đang HOT
Phần lớn sao lùn trắng có bầu khí quyển được cấu tạo gần như hoàn toàn từ hydro hoặc heli. Tuy nhiên, SDSS J1240 6710 dường như không chứa hydro và heli mà được cấu tạo bằng hỗn hợp bất thường của oxy, neon, magie và silicon. Bằng kính viễn vọng Hubble, nhóm nghiên cứu tìm thấy carbon, natri và nhôm trong khí quyển của ngôi sao này.
Các nhà nghiên cứu cũng lưu ý về sự thiếu vắng của “nhóm sắt” bao gồm sắt, niken, crom và mangan trong SDSS J1240 6710. Sự thiếu vắng này cho thấy sao lùn trắng này chỉ trải qua một phần vụ nổ siêu tân tinh vốn không đạt tới điều kiện cần thiết để tạo ra các nguyên tố nhóm sắt.
“Ngôi sao này là duy nhất bởi nó có tất cả các đặc điểm chính của sao lùn trắng nhưng lại có vận tốc rất lớn và sự phong phú khác thường (về cấu tạo) của nó không có ý nghĩa gì khi kết hợp với khối lượng thấp của nó”, Giáo sư Boris Gaensicke từ Khoa Vật lý, Đại học Warwick cho hay.
Theo chuyên gia này, trước đây các nhà nghiên cứu tin rằng một vụ nổ tân tinh sẽ tiêu diệt hoàn toàn một sao lùn trắng. Nhưng trong hơn chục năm qua, họ phát hiện một vụ nổ siêu tân tinh một phần có thể đốt cháy một sao lùn trắng nhưng không đủ để phá hủy hoàn toàn nó.
Trong trường hợp của SDSS J1240 6710, nó bị thổi bay khỏi người bạn đồng hành, bị xé toạc vật chất và bị bắn văng ra không gian sâu với tốc độ lớn.
“Kịch bản này sẽ giúp giải thích tốc độ, kích thước và bầu không khí kỳ quái của sao lùn trắng này”, ông Gaensicke cho hay.
Ngôi sao 'sống sót' sau vụ nổ siêu tân tinh
Ngôi sao lùn trắng có thể đã trải qua một vụ nổ siêu tân tinh yếu cách đây 40 triệu năm khiến nó bị văng khỏi hệ sao nhị phân.
Mô phỏng vụ nổ siêu tân tinh. Ảnh: CNN.
Trong nghiên cứu mới công bố hôm 15/7 trên tạp chí Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, các nhà khoa học tìm hiểu ngôi sao lùn trắng SDSS J1240 6710 ở cách Trái Đất khoảng 1.430 năm ánh sáng. Được phát hiện vào năm 2015, nghiên cứu trước đây phát hiện sao lùn trắng này có khí quyển khác thường không chứa hydro hay heli mà bao gồm hỗn hợp oxy, neon, magnesium và silicon.
Các nhà nghiên cứu sử dụng kính viễn vọng Hubble để xem xét kỹ hơn ngôi sao lùn trắng. Họ tìm thấy carbon, natri và nhôm trong khí quyển của thiên thể. Hỗn hợp này khiến SDSS J1240 6710 khác hẳn mọi sao ngược với hướng thiên hà xoay tròn. Ngoài ra, nó có khối lượng đặc biệt thấp so với sao lùn trắng thông thường, chỉ bằng khoảng 40% khối lượng Mặt Trời. "Khi chúng tôi nhận thấy ngôi sao lùn trắng khác thường này có khối lượng thực sự thấp và di chuyển rất nhanh, tôi lập tức tò mò về những gì đã xảy ra với nó trong quá khứ", trưởng nhóm nghiên cứu Boris Gnsicke, nhà vật lý thiên văn ở Đại học Warwick, Anh, chia sẻ.
Boris và cộng sự cho rằng một vụ nổ siêu tân tinh không hoàn chỉnh đã khiến phần còn lại của ngôi sao bắn ngang qua dải Ngân Hà. Siêu tân tinh là vụ nổ mạnh nhất trong vũ trụ, lấn át ánh sáng của cả thiên hà trong phút chốc. Vụ nổ tân tinh có thể xảy ra khi một ngôi sao lùn trắng chết do hút quá nhiều khối lượng từ ngôi sao đồng hành. Tất cả khối lượng tăng thêm đè lên lõi của sao lùn trắng, khiến nhiệt độ và mật độ ở phần lõi tăng cao tới mức kích hoạt chuỗi phản ứng nhiệt hạch. Kết quả là sao lùn trắng phát nổ dữ dội.
Trong trường hợp SDSS J1240 6710, nhóm nghiên cứu nhận thấy tất cả nguyên tố trong khí quyển ngôi sao đều sinh ra trong các phản ứng nhiệt hạch đầu tiên của vụ nổ siêu tân tinh. Tuy nhiên, nhóm nguyên tố sắt như sắt, kền, chrom và mangan vắng mặt. Những nguyên tố nặng hơn này thường được tạo ra từ nguyên tố nhẹ hơn và sự vắng mặt của chúng cho thấy ngôi sao lùn trắng chỉ trải qua một phần vụ nổ siêu tân tinh, không đạt nhiệt độ và mật độ cần thiết để sản sinh nguyên tố nhóm sắt.
Các nhà nghiên cứu cho rằng SDSS J1240 6710 khá nhỏ so với các sao lùn trắng khác. Do đó, năng lượng của vụ nổ không hoàn chỉnh yếu đến mức phần lớn sao lùn trắng vẫn nguyên vẹn. Vụ nổ tách SDSS J1240 6710 khỏi ngôi sao đồng hành, khiến nó văng vào không gian sâu, theo Boris. Điều này có thể lý giải tốc độ, kích thước khiêm tốn và khí quyển kỳ lạ của ngôi sao lùn trắng.
Dựa theo khối lượng và nhiệt độ của SDSS J1240 6710, nhóm nghiên cứu ước tính vụ nổ siêu tân tinh xảy ra cách đây khoảng 40 triệu năm. Dù còn nhiều điều chưa biết về ngôi sao còn lại trong hệ, các nhà nghiên cứu suy đoán đó có thể là sao lùn trắng giống SDSS J1240 6710.
Những nền văn minh tiên tiến ngoài Trái Đất đang trú ngụ trong dải Ngân Hà? Sự tiến hóa của các thiên hà hình elip hoàn toàn khác với dải Ngân Hà. Chúng trải qua giai đoạn sơ khai có nhiều bức xạ đến nỗi không một hành tinh có sự sống nào có thể tồn tại được... ... và chính vì thế tốc độ hình thành của ngôi sao mặt trời và bất cứ hành tinh mới nào...