Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra những đốm khổng lồ trên bề mặt của những ngôi sao cực kỳ nóng ẩn trong các cụm sao. Không chỉ những ngôi sao này bị vấy bẩn bởi các điểm từ tính, một số còn trải qua các sự kiện siêu cháy, vụ nổ năng lượng mạnh gấp vài triệu lần so với các vụ phun trào tương tự trên Mặt trời. Những phát hiện này giúp các nhà thiên văn học hiểu rõ hơn về những ngôi sao khó hiểu này và mở ra những cánh cửa để giải quyết những bí ẩn khó nắm bắt khác của thiên văn học sao.
Các nhà thiên văn học sử dụng kính viễn vọng Nam châu Âu (ESO) đã phát hiện ra những đốm khổng lồ trên bề mặt các ngôi sao cực kỳ nóng ẩn trong các cụm sao. Không chỉ những ngôi sao này bị vấy bẩn bởi các điểm từ tính, một số còn trải qua các sự kiện siêu cháy, vụ nổ năng lượng mạnh gấp vài triệu lần so với các vụ phun trào tương tự trên Mặt trời. Những phát hiện được công bố hôm nay trên tạp chí Thiên văn học (Nature Astronomy) giúp các nhà thiên văn học hiểu rõ hơn về những ngôi sao khó hiểu này và mở ra những cánh cửa để giải quyết những bí ẩn khó nắm bắt khác của thiên văn học sao.
Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi Yazan Momany từ Đài quan sát thiên văn INAF ở Padua ở Ý đã xem xét một loại sao đặc biệt được gọi là các ngôi sao nhánh cực ngang – những vật thể có khối lượng bằng một nửa Mặt trời nhưng nóng hơn bốn đến năm lần. “Những ngôi sao nhỏ và nóng này rất đặc biệt bởi vì chúng tôi biết rằng chúng sẽ bỏ qua một trong những giai đoạn cuối cùng trong cuộc đời của một ngôi sao điển hình và sẽ chết sớm”, Momany, người trước đây là một nhà thiên văn học nhân viên tại Đài quan sát Paranal của ESO ở Chile nói. “Trong thiên hà của chúng ta, những vật thể nóng kỳ dị này thường được liên kết với sự hiện diện của một ngôi sao đồng hành thân thiết.”
Tuy nhiên, đáng ngạc nhiên là phần lớn các ngôi sao nhánh cực ngang này, khi được quan sát trong các nhóm sao đóng gói chặt chẽ được gọi là cụm sao cầu, dường như không có bạn đồng hành. Theo dõi lâu dài của nhóm về những ngôi sao này được chế tạo bằng kính viễn vọng ESO cũng tiết lộ rằng có nhiều thứ hơn đối với những vật thể bí ẩn này. Khi nhìn vào ba cụm sao hình cầu khác nhau, Momany và các đồng nghiệp đã phát hiện ra rằng nhiều ngôi sao nhánh cực ngang trong chúng cho thấy sự thay đổi thường xuyên về độ sáng của chúng trong quá trình chỉ vài ngày đến vài tuần.
“Sau khi loại bỏ tất cả các kịch bản khác, chỉ còn một khả năng duy nhất để giải thích các biến đổi độ sáng quan sát được của chúng”, Simone Zaggia, đồng tác giả nghiên cứu từ Đài quan sát thiên văn INAF của Padua ở Ý và cựu thành viên ESO: “những ngôi sao này phải là bị vấy bẩn bởi các đốm! “
Các đốm trên các ngôi sao nhánh cực ngang có vẻ khá khác biệt với các vết đen tối trên Mặt trời của chúng ta nhưng cả hai đều do từ trường gây ra. Các điểm trên các ngôi sao cực nóng này sáng hơn và nóng hơn bề mặt sao xung quanh, không giống như trên Mặt trời nơi chúng ta thấy các đốm là vết bẩn tối trên bề mặt mặt trời mát hơn môi trường xung quanh. Các điểm trên các ngôi sao nhánh cực ngang cũng lớn hơn đáng kể so với các vết đen mặt trời, chiếm tới một phần tư bề mặt của ngôi sao. Những đốm này là vô cùng dai dẳng, kéo dài trong nhiều thập kỷ, trong khi các vết đen mặt trời là tạm thời, chỉ kéo dài vài ngày đến vài tháng. Khi các ngôi sao nóng quay, các điểm trên bề mặt đến và đi, gây ra những thay đổi rõ rệt về độ sáng.
Ngoài sự thay đổi độ sáng do các đốm, nhóm nghiên cứu còn phát hiện ra một vài ngôi sao nhánh cực ngang cho thấy siêu năng lực – vụ nổ năng lượng đột ngột và một dấu hiệu khác về sự hiện diện của từ trường. “Chúng tương tự như pháo sáng mà chúng ta nhìn thấy trên Mặt trời của chúng ta, nhưng mạnh mẽ hơn gấp mười triệu lần”, đồng tác giả nghiên cứu, ông Henri Boffin, một nhà thiên văn học tại trụ sở của ESO ở Đức cho biết. “Hành vi như vậy chắc chắn không được mong đợi và làm nổi bật tầm quan trọng của từ trường trong việc giải thích tính chất của những ngôi sao này.”
Sau sáu thập kỷ cố gắng tìm hiểu các ngôi sao nhánh cực ngang, các nhà thiên văn học giờ đây đã có một bức tranh hoàn chỉnh hơn về chúng. Hơn nữa, phát hiện này có thể giúp giải thích nguồn gốc của từ trường mạnh ở nhiều sao lùn trắng, vật thể đại diện cho giai đoạn cuối cùng trong cuộc đời của các ngôi sao giống như Mặt trời và cho thấy sự tương đồng với các ngôi sao nhánh cực ngang. “Tuy nhiên, bức tranh lớn hơn”, David Jones, cựu thành viên ESO tại Viện nghiên cứu Astrofísica de Canarias, Tây Ban Nha nói, “là sự thay đổi độ sáng của tất cả các ngôi sao nóng – từ những ngôi sao trẻ như Mặt trời đến cực kỳ già Các ngôi sao nhánh ngang và các sao lùn trắng đã chết từ lâu – tất cả đều có thể được kết nối. Những vật thể này do đó có thể được hiểu là cùng chịu đựng các điểm từ tính trên bề mặt của chúng. “
Để đạt được kết quả này, các nhà thiên văn học đã sử dụng một số thiết bị trên Kính thiên văn rất lớn ( VLT ) của ESO , bao gồm VIMOS , FLAMES và FORS2 , cũng như OmegaCAM gắn với Kính viễn vọng khảo sát VLT tại Đài quan sát Paranal. Họ cũng đã sử dụng ULTRACAM trên Kính thiên văn công nghệ mới tại Đài thiên văn La Silla của ESO, cũng ở Chile. Bước đột phá đến khi nhóm nghiên cứu quan sát các ngôi sao ở phần cực tím của quang phổ, cho phép chúng phát hiện ra những ngôi sao cực nóng hơn, nổi bật hơn giữa các ngôi sao lạnh hơn trong các cụm sao.
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 :