Tin tức Khoa học Skynet

Một ngôi sao helium bị tước bỏ giải quyết bí ẩn hố đen khổng lồ

Ngày:
Th1 11, 2020
Tóm tắt:

Gần đây, một nhóm các nhà thiên văn học Trung Quốc tuyên bố đã phát hiện ra một lỗ đen khổng lồ bằng 70 khối lượng mặt trời, nếu được xác nhận, sẽ thách thức nghiêm trọng quan điểm hiện tại về sự tiến hóa của sao. Trong số những người cần xem xét kỹ hơn về vật thể có các nhà thiên văn học từ các trường Đại học Erlangen-Nürnberg và Potsdam. Họ phát hiện ra rằng nó có thể không nhất thiết phải là một lỗ đen nhưng có thể là một ngôi sao neutron khổng lồ hoặc thậm chí là một ngôi sao ‘bình thường’.

Chia sẻ:
BÀI VIẾT ĐẦY ĐỦ

Các hố đen sao hình thành khi các ngôi sao khổng lồ kết thúc cuộc đời trong một sự sụp đổ mạnh mẽ. Các quan sát đã chỉ ra rằng các lỗ đen sao thường có khối lượng gấp khoảng mười lần Mặt trời theo lý thuyết về sự tiến hóa của sao. Gần đây, một nhóm các nhà thiên văn học Trung Quốc tuyên bố đã phát hiện ra một lỗ đen khổng lồ bằng 70 khối lượng mặt trời, nếu được xác nhận, sẽ thách thức nghiêm trọng quan điểm hiện tại về sự tiến hóa của sao. Ấn phẩm ngay lập tức kích hoạt các cuộc điều tra lý thuyết cũng như các quan sát bổ sung của các nhà vật lý thiên văn khác. Trong số những người cần xem xét kỹ hơn về vật thể này là một nhóm các nhà thiên văn học từ các trường Đại học Erlangen-Nürnberg và Potsdam. Họ phát hiện ra rằng nó có thể không nhất thiết phải là một lỗ đen nhưng có thể là một ngôi sao neutron khổng lồ hoặc thậm chí là một ngôi sao ‘bình thường’. 

Lỗ đen giả định được phát hiện gián tiếp từ chuyển động của một ngôi sao đồng hành sáng, quay quanh một vật thể nhỏ gọn vô hình trong khoảng thời gian khoảng 80 ngày. Từ những quan sát mới, một nhóm nghiên cứu của Bỉ đã chỉ ra rằng các phép đo ban đầu bị hiểu sai và khối lượng của lỗ đen trên thực tế là rất không chắc chắn. Câu hỏi quan trọng nhất, cụ thể là hệ thống nhị phân quan sát được tạo ra như thế nào vẫn chưa được trả lời. Một khía cạnh quan trọng là khối lượng của “người” bạn đồng hành hữu hình, ngôi sao nóng LS V + 22 25. Ngôi sao này càng lớn thì lỗ đen càng lớn để tạo ra chuyển động quan sát được của ngôi sao sáng. Cái sau được coi là một ngôi sao bình thường, nặng gấp tám lần Mặt trời.

Một nhóm các nhà thiên văn học từ Friedrich-Alexander-Đại học Erlangen-Nürnberg (FAU) và Đại học Potsdam đã có cái nhìn cận cảnh hơn về phổ lưu trữ của LS V + 22 25, được chụp bởi kính viễn vọng Keck ở Mauna Kea, Hawaii. Đặc biệt, họ quan tâm đến việc nghiên cứu sự phong phú của các nguyên tố hóa học trên bề mặt sao. Thật thú vị, họ đã phát hiện ra những sai lệch về sự phong phú của helium, carbon, nitơ và oxy so với thành phần tiêu chuẩn của một ngôi sao lớn trẻ. Mô hình quan sát được trên bề mặt cho thấy tro kết quả từ phản ứng tổng hợp hạt nhân của hydro, một quá trình chỉ xảy ra sâu trong lõi của các ngôi sao trẻ và sẽ không được phát hiện ở bề mặt của nó.

Andreas Watersgang, nhà khoa học hàng đầu của nghiên cứu này và là thành viên của Tiến sĩ Karl Remeis-Đài quan sát ở Bamberg, Viện Thiên văn học FAU chia sẻ: ‘Thoạt nhìn, quang phổ thực sự trông giống như một ngôi sao lớn trẻ tuổi. Tuy nhiên, một số tài sản xuất hiện khá đáng ngờ. Điều này thúc đẩy chúng tôi có một cái nhìn mới về dữ liệu lưu trữ ‘, .

Gần đây, một nhóm các nhà thiên văn học Trung Quốc tuyên bố đã phát hiện ra một lỗ đen khổng lồ bằng 70 khối lượng mặt trời, nếu được xác nhận, sẽ thách thức nghiêm trọng quan điểm hiện tại về sự tiến hóa của sao. Trong số những người cần xem xét kỹ hơn về vật thể có các nhà thiên văn học từ các trường Đại học Erlangen-Nürnberg và Potsdam. Họ phát hiện ra rằng nó có thể không nhất thiết phải là một lỗ đen nhưng có thể là một ngôi sao neutron khổng lồ hoặc thậm chí là một ngôi sao 'bình thường'.

Các tác giả kết luận rằng LS V + 22 25 phải tương tác với người bạn đồng hành nhỏ gọn của nó trong quá khứ. Trong giai đoạn chuyển khối này, các lớp bên ngoài của ngôi sao đã bị loại bỏ và bây giờ lõi helium bị tước có thể nhìn thấy được làm giàu bằng tro từ quá trình đốt cháy hydro.

Tuy nhiên, sao helium bị tước nhẹ hơn nhiều so với các đối tác bình thường của chúng. Kết hợp các kết quả của họ với các phép đo khoảng cách gần đây từ kính viễn vọng không gian Gaia, các tác giả đã xác định khối lượng sao rất có thể chỉ là 1,1 (với độ không chắc chắn gấp +/- 0,5) so với Mặt trời. Điều này mang lại khối lượng tối thiểu chỉ 2-3 khối lượng mặt trời cho “người” bạn đồng hành nhỏ gọn, cho thấy rằng nó có thể không nhất thiết phải là một lỗ đen nhưng có thể là một ngôi sao neutron lớn hoặc thậm chí là một ngôi sao ‘bình thường’.

Ngôi sao LS V + 22 25 đã trở nên nổi tiếng vì có thể có một “người” bạn đồng hành lỗ đen khổng lồ. Tuy nhiên, nhìn kỹ hơn vào chính ngôi sao cho thấy nó là một vật thể rất hấp dẫn theo đúng nghĩa của nó trong khi các ngôi sao helium bị tước khối lượng trung gian đã được dự đoán trên lý thuyết chỉ có rất ít được phát hiện cho đến nay. Chúng là những đối tượng chính để hiểu các tương tác sao nhị phân.


Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Erlangen-Nürnberg . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Tạp chí tham khảo :

  1. A. Watersgang, S. Geier, S. Kreuzer, I. Pelisoli, U. Heber. Một ngôi sao helium bị tước trong nhị phân lỗ đen tiềm năng LB-1 . Thiên văn học & Vật lý thiên văn , 2020; 633: L5 DOI: 10.1051 / 0004-6361 / 201937343

Bài viết liên quan

Bài viết mới