Bí ẩn ‘con mắt vũ trụ’ được giải đáp sau 16 năm, tiết lộ quá trình hợp nhất của các ngôi sao

Bình luận Ánh Dương • 20:58, 20/12/20

Giúp NTDVN sửa lỗi

Năm 2004, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một thiên thể kỳ lạ trông giống như một con mắt xanh đang nhìn chằm chằm về hướng Trái Đất trong dải cực tím có bước sóng ngắn. Các nhà khoa học gọi nó là “Tinh vân Vòng Xanh” (Blue Ring Nebula). Ngày hôm nay, sau 16 năm, các nhà khoa học cuối cùng cũng giải đáp được nguồn gốc của nó.

Vào năm 2004, các nhà khoa học với Kính viễn vọng không gian Galaxy Evolution Explorer (GALEX) của NASA đã phát hiện ra một vật thể không giống bất kỳ vật thể nào mà họ từng thấy trước đây trong dải Ngân hà của chúng ta: một khối khí lớn, mờ nhạt với một ngôi sao ở trung tâm của nó có số hiệu TYC 2597-735-1.

Nhóm nghiên cứu đã đặt biệt danh cho nó là Tinh vân Vòng Xanh (Blue Ring Nebula). Trong 16 năm tiếp theo, họ đã nghiên cứu nó bằng nhiều kính thiên văn đặt trên Trái đất và không gian, nhưng càng tìm hiểu, nó càng có vẻ bí ẩn.

Một nghiên cứu mới được công bố trực tuyến vào ngày 18 tháng 11 trên tạp chí Nature có thể đã phá vỡ bí ẩn đó. Bằng cách áp dụng các mô hình lý thuyết tiên tiến vào hàng loạt dữ liệu thu thập được về vật thể này, các tác giả cho rằng tinh vân - một đám mây khí trong không gian - có khả năng hình thành từ các mảnh vỡ của hai ngôi sao đã va chạm và hợp nhất thành một ngôi sao duy nhất.

Tinh vân Vòng Xanh (Blue Ring Nebula) được hình thành từ các mảnh vỡ của hai đám mây hình nón, rỗng di chuyển theo các hướng ngược nhau ra khỏi ngôi sao trung tâm. Phần đáy của một hình nón đang di chuyển gần như trực tiếp về phía Trái đất. Kết quả là, các nhà thiên văn học khi nhìn vào tinh vân sẽ thấy hai vòng tròn chồng lên nhau.
Tinh vân Vòng Xanh (Blue Ring Nebula) được hình thành từ các mảnh vỡ của hai đám mây hình nón, rỗng di chuyển theo các hướng ngược nhau ra khỏi ngôi sao trung tâm. Phần đáy của một hình nón đang di chuyển gần như trực tiếp về phía Trái đất. Kết quả là, các nhà thiên văn học khi nhìn vào tinh vân sẽ thấy hai vòng tròn chồng lên nhau. (Ảnh: Mark Seibert)

Trong khi các hệ sao hợp nhất được cho là khá phổ biến, chúng gần như không thể nghiên cứu ngay sau khi chúng hình thành vì chúng bị che khuất bởi các mảnh vỡ khi va chạm phát ra. Một khi các mảnh vỡ đã không còn - ít nhất là hàng trăm nghìn năm sau - chúng ta khó xác định được vì chúng giống với những ngôi sao chưa hợp nhất bình thường khác. Tinh vân Vòng Xanh dường như là mắt xích còn thiếu: Các nhà thiên văn đang nhìn thấy hệ sao chỉ vài nghìn năm sau khi hợp nhất, khi bằng chứng về sự kết hợp vẫn còn rất nhiều. Đây có vẻ như là ví dụ đầu tiên được biết đến về một hệ thống sao hợp nhất ở giai đoạn đang hình thành này. Tuy nhiên Tinh vân Vòng Xanh này còn có một ngôi sao sống ở trung tâm của nó.

Ngôi sao ở trung tâm không chứa nhiều hydro và dường như là một ngôi sao ở thời kỳ cuối. Nhưng nó cũng đồng thời phát ra nhiều tia hồng ngoại, chứng tỏ rằng có một đĩa bụi nóng xung quanh nó, đây là một đặc điểm khác của một ngôi sao trẻ.

Nghiên cứu mới đã phát hiện ra rằng 2 vòng tròn màu đỏ trên ảnh chụp là 2 cấu trúc bụi hình nón được tạo ra bởi vụ nổ va chạm của 2 ngôi sao. Một cấu trúc đang di chuyển về hướng Trái Đất với tốc độ 400 km/s, cấu trúc còn lại đang di chuyển với tốc độ tương đương nhưng theo hướng ngược lại. Nhìn từ hướng của trái đất, hai cấu trúc hình nón chồng lên nhau, tạo ra cấu trúc vòng bao quanh ngôi sao ở trung tâm.

Một trong những nhà nghiên cứu, Don Neill, nhà vật lý thiên văn tại Viện Công nghệ California, nói rằng mốc thời gian của lần quan sát này giống như việc “bắt gặp bước đi đầu tiên của đứa trẻ, nếu bạn chớp mắt là có thể bỏ lỡ”.

Nghiên cứu đã mô tả những gì họ nghĩ đang xảy ra: một ngôi sao giống mặt trời cạn kiệt nhiên liệu hydro và bắt đầu nở ra. Một ngôi sao đồng hành nhỏ hơn bên cạnh nó bắt đầu hấp thụ vật chất bề mặt của nó, và vật chất bị hấp thụ dần dần hình thành một cấu trúc giống như đĩa xung quanh ngôi sao đồng hành.

Ngôi sao đồng hành nhỏ hơn này ngày càng tiến gần ngôi sao đang giãn nở khi nó quay quanh, và cuối cùng hợp nhất với nó. Quá trình này làm nổ tung rất nhiều vật chất. Tuy nhiên, đĩa vật chất xung quanh ngôi sao đồng hành nhỏ đã cản trở sự phát tán của một số vật chất nổ, khiến vụ nổ tạo thành hai cấu trúc hình nón nói trên, một hướng về Trái Đất và một hướng xa Trái Đất.

Thành viên dự án Mark Seibert cho biết: “Điều này thật đặc biệt, nó là duy nhất cho đến nay như chúng tôi biết”.

Mặc dù đây có thể là kết luận của một bí ẩn 16 năm tuổi, nhưng nó cũng có thể là khởi đầu của một chương mới trong nghiên cứu về các vụ sáp nhập giữa các ngôi sao.

Seibert cho biết: “Thật ngạc nhiên khi GALEX có thể tìm thấy vật thể thực sự mờ nhạt này, đây là một thứ thực sự thú vị đối với các nhà thiên văn học. Nó chỉ nhắc lại rằng khi bạn nhìn vào vũ trụ theo một bước sóng mới hoặc theo một cách mới, bạn sẽ tìm thấy những thứ mà bạn chưa bao giờ tưởng tượng được".

Ánh Dương

Theo NASA/Chanhkien



BÀI CHỌN LỌC

Bí ẩn ‘con mắt vũ trụ’ được giải đáp sau 16 năm, tiết lộ quá trình hợp nhất của các ngôi sao