Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra sự vắng mặt của một ngôi sao lớn không ổn định trong một thiên hà lùn. Các nhà khoa học nghĩ rằng điều này có thể chỉ ra rằng ngôi sao trở nên kém sáng hơn và bị che khuất một phần bởi bụi. Một lời giải thích khác là ngôi sao sụp đổ vào lỗ đen mà không tạo ra siêu tân tinh.
Sử dụng Kính thiên văn rất lớn của Đài thiên văn Nam châu Âu (VLT), các nhà thiên văn học đã phát hiện ra sự vắng mặt của một ngôi sao lớn không ổn định trong một thiên hà lùn. Các nhà khoa học nghĩ rằng điều này có thể chỉ ra rằng ngôi sao trở nên kém sáng hơn và bị che khuất một phần bởi bụi. Một lời giải thích khác là ngôi sao sụp đổ vào lỗ đen mà không tạo ra siêu tân tinh. “Nếu đúng,” trưởng nhóm và nghiên cứu sinh Andrew Allan của Trinity College Dublin, Ireland nói, “đây sẽ là phát hiện trực tiếp đầu tiên về một ngôi sao quái vật như vậy kết thúc cuộc đời theo cách này.”
Từ năm 2001 đến 2011, nhiều nhóm các nhà thiên văn học đã nghiên cứu ngôi sao khổng lồ bí ẩn nằm trong thiên hà lùn Kinman và các quan sát của họ cho thấy nó đang ở giai đoạn cuối của quá trình tiến hóa. Allan và các cộng tác viên của mình ở Ireland, Chile và Hoa Kỳ muốn tìm hiểu thêm về việc các ngôi sao rất lớn kết thúc cuộc sống của họ như thế nào và vật thể trong “Người lùn” Kinman dường như là mục tiêu hoàn hảo. Nhưng khi họ chỉ VLT của ESO vào thiên hà xa xôi vào năm 2019, họ không còn tìm thấy dấu vết của ngôi sao nữa. “Thay vào đó, chúng tôi rất ngạc nhiên khi biết rằng ngôi sao đã biến mất!” Allan, người đứng đầu một nghiên cứu về ngôi sao được công bố hôm nay trên Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society).
Nằm cách chòm sao Bảo Bình khoảng 75 triệu năm ánh sáng, thiên hà lùn Kinman ở quá xa để các nhà thiên văn nhìn thấy các ngôi sao riêng lẻ của nó, nhưng họ có thể phát hiện dấu vết của một số trong số chúng. Từ năm 2001 đến 2011, ánh sáng từ thiên hà liên tục cho thấy bằng chứng rằng nó lưu trữ một “ngôi sao sáng màu xanh lam” sáng hơn khoảng 2,5 triệu lần so với Mặt trời. Các ngôi sao thuộc loại này không ổn định, cho thấy sự thay đổi đột ngột trong quang phổ và độ sáng của chúng. Ngay cả với những thay đổi đó, các biến màu xanh phát sáng để lại dấu vết cụ thể mà các nhà khoa học có thể xác định, nhưng chúng không có trong dữ liệu mà nhóm thu thập được vào năm 2019, khiến họ tự hỏi chuyện gì đã xảy ra với ngôi sao. Allan nói: “Sẽ rất bất thường khi một ngôi sao to lớn như vậy biến mất mà không tạo ra vụ nổ siêu tân tinh sáng chói”.
Nhóm này lần đầu tiên chuyển thiết bị ESPRESSO về phía ngôi sao vào tháng 8 năm 2019, sử dụng đồng thời bốn kính viễn vọng 8 mét của VLT. Nhưng họ không thể tìm thấy các dấu hiệu trước đây chỉ ra sự hiện diện của ngôi sao phát sáng. Vài tháng sau, nhóm đã thử dụng cụ bắn súng X, cũng trên VLT của ESO, và một lần nữa không tìm thấy dấu vết của ngôi sao.
“Chúng tôi có thể đã phát hiện một trong những ngôi sao lớn nhất của Vũ trụ địa phương nhẹ nhàng đi vào ban đêm”, thành viên nhóm Jose Groh, cũng thuộc Trinity College Dublin, nói. “Phát hiện của chúng tôi sẽ không được thực hiện nếu không sử dụng kính viễn vọng 8 mét ESO mạnh mẽ, thiết bị độc đáo của họ và truy cập kịp thời vào các khả năng đó theo thỏa thuận gần đây của Ireland để tham gia ESO.” Ireland đã trở thành một quốc gia thành viên ESO vào tháng 9 năm 2018.
Sau đó, nhóm nghiên cứu đã chuyển sang dữ liệu cũ được thu thập bằng X-shot và công cụ UVES trên VLT của ESO, nằm ở sa mạc Chile Atacama và kính viễn vọng ở nơi khác. “Cơ sở Lưu trữ Khoa học ESO cho phép chúng tôi tìm và sử dụng dữ liệu của cùng một vật thể thu được trong 2002 và 2009, “Andrea Mehner, một nhà thiên văn học nhân viên tại ESO ở Chile, người tham gia nghiên cứu cho biết. “Việc so sánh phổ UVES độ phân giải cao năm 2002 với các quan sát của chúng tôi thu được vào năm 2019 với máy quang phổ độ phân giải cao mới nhất của ESO là đặc biệt tiết lộ, từ quan điểm thiên văn học và thiết bị đo.”
Dữ liệu cũ chỉ ra rằng ngôi sao trong Người lùn Kinman có thể đã trải qua thời kỳ bùng nổ mạnh mẽ có khả năng kết thúc sau năm 2011. Những ngôi sao biến đổi màu xanh sáng như ngôi sao này có xu hướng trải qua những vụ nổ khổng lồ trong suốt cuộc đời của họ, gây ra những ngôi sao ‘Tỷ lệ tổn thất khối lượng tăng đột biến và độ sáng của chúng tăng đáng kể.
Dựa trên những quan sát và mô hình của họ, các nhà thiên văn học đã đưa ra hai lời giải thích cho sự biến mất của ngôi sao và thiếu siêu tân tinh, liên quan đến sự bùng nổ có thể này. Sự bùng nổ có thể đã dẫn đến biến màu xanh phát sáng bị biến thành một ngôi sao kém sáng hơn, cũng có thể bị che khuất một phần bởi bụi. Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cho biết ngôi sao có thể đã sụp đổ thành một lỗ đen, mà không tạo ra vụ nổ siêu tân tinh. Đây sẽ là một sự kiện hiếm có: sự hiểu biết hiện tại của chúng ta về việc các ngôi sao khổng lồ chết như thế nào đối với hầu hết chúng kết thúc cuộc sống của chúng trong một siêu tân tinh.
Các nghiên cứu trong tương lai là cần thiết để xác nhận số phận của ngôi sao này. Dự định bắt đầu hoạt động vào năm 2025, Kính thiên văn cực lớn (ELT) của ESO sẽ có khả năng giải quyết các ngôi sao ở các thiên hà xa xôi như Lùn Kinman, giúp giải quyết những bí ẩn vũ trụ như thế này.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi ESO . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :