Một cặp sao lùn trắng nhỏ gọn, hiếm gặp sắp va chạm trong khoảng 23 tỷ năm nữa đã được các nhà nghiên cứu tại Đại học Warwick phát hiện. Sau khi hội tụ, hệ sao đôi này sẽ phát nổ thành siêu tân tinh loại 1a. Các nhà khoa học từ lâu đã dự đoán rằng hai sao lùn trắng quay quanh nhau chịu trách nhiệm tạo ra siêu tân tinh loại 1a, nhưng khám phá này đánh dấu lần đầu tiên một hệ sao như vậy đi theo con đường đó được quan sát thấy.
Hệ sao đôi này nằm cách Trái đất khoảng 150 năm ánh sáng. Nó cũng cực kỳ nặng, với khối lượng kết hợp bằng khoảng 1,56 lần khối lượng của Mặt trời. Nhóm nghiên cứu cho biết, với khối lượng lớn như vậy, các ngôi sao lùn trắng đáng nguyền rủa này thực sự sẽ phát nổ.
"Khi lần đầu tiên phát hiện ra hệ thống này với tổng khối lượng rất lớn ngay trước ngưỡng cửa thiên hà của chúng ta, tôi đã ngay lập tức cảm thấy phấn khích", James Munday, một tiến sĩ. nhà nghiên cứu tại Đại học Warwick và là người đứng đầu cuộc điều tra, cho biết trong một tuyên bố.
Một ngôi sao lùn trắng về cơ bản là xác chết của một ngôi sao có khối lượng thấp đã mất đi lớp ngoài của nó. Điều đó có thể xảy ra khi một ngôi sao cạn kiệt nguồn cung cấp nhiên liệu cần thiết để duy trì các phản ứng tổng hợp hạt nhân diễn ra ở lõi của nó. Những gì còn lại là lõi sao thô — một sao lùn trắng. Những ngôi sao lùn trắng đặc biệt mà các nhà khoa học phấn khích này cuối cùng sẽ bắt đầu một quỹ đạo gần nhau hơn xung quanh nhau. Sau đó, ngôi sao nặng hơn trong hai ngôi sao sẽ tích tụ vật chất từ ngôi sao đối tác nhẹ hơn. Đó sẽ là nguyên nhân gây ra sự kiện siêu tân tinh.
"Với một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế, bốn người có trụ sở tại Đại học Warwick, chúng tôi đã ngay lập tức theo dõi hệ thống này trên một số kính viễn vọng quang học lớn nhất thế giới để xác định chính xác mức độ nhỏ gọn của nó", Munday nói thêm.
Siêu tân tinh loại 1a rất hữu ích cho các nhà khoa học, vì siêu tân tinh có xu hướng phát nổ với lượng năng lượng gần như nhau. Phép đo năng lượng nhất quán này cho phép các nhà khoa học dự đoán độ sáng hoặc độ sáng nội tại của siêu tân tinh.
Khi đo độ sáng, các nhà khoa học có thể tính toán được khoảng cách rất lớn trong vũ trụ. Tất nhiên, việc sử dụng các phép đo truyền thống cho những khoảng cách này là không thực tế, do quy mô rộng lớn của vũ trụ, vì vậy các nhà khoa học sử dụng "nến chuẩn" hoặc các vật thể có độ sáng nội tại đã biết, làm mốc trên một loại "thước đo" vũ trụ.
Vì vậy, với khám phá mới này, các nhà khoa học đã tìm ra loại hệ thống sao tạo ra các công cụ đo lường hữu ích này. "Cuối cùng, chúng ta với tư cách là một cộng đồng hiện có thể giải thích một vài phần trăm tốc độ siêu tân tinh loại 1a trên khắp Ngân Hà một cách chắc chắn", Munday cho biết.
Hiện tại, các sao lùn trắng xoắn quanh nhau với tốc độ quỹ đạo hơn 14 giờ. Sau vài tỷ năm, các ngôi sao sẽ tiến lại gần nhau hơn. Cuối cùng, chúng sẽ di chuyển nhanh hơn, quay quanh nhau với tốc độ khoảng 30 đến 40 giây. Sau đó, vụ nổ siêu tân tinh — một vụ nổ có sức mạnh lớn hơn một nghìn nghìn tỷ nghìn tỷ quả bom hạt nhân — sẽ phát nổ.
"Đây là [một] khám phá rất quan trọng", Tiến sĩ Ingrid Pelisoli, Trợ lý Giáo sư tại Đại học Warwick và là tác giả thứ ba, cho biết trong cùng một tuyên bố. Pelisoli lý giải rằng vì hệ sao này có vẻ khá gần, nên những cặp sao lùn trắng này hẳn phải khá phổ biến — nếu không, nhóm nghiên cứu sẽ phải tìm kiếm xa hơn nhiều để tìm thấy chúng.
Những câu chuyện liên quan:
— Những ngôi sao chết trong vụ nổ siêu tân tinh có thể giải quyết bí ẩn về vật chất tối trong 10 giây
— Liệu một siêu tân tinh có thể hủy diệt Trái đất không?
— Kính viễn vọng Hubble nhìn thấy một vụ nổ siêu tân tinh hiếm gặp dưới dạng một 'chấm xanh nhạt' dữ dội (hình ảnh)
"Tuy nhiên, việc tìm ra hệ thống này không phải là kết thúc của câu chuyện, cuộc khảo sát của chúng tôi nhằm tìm kiếm các tiền thân của siêu tân tinh loại 1a vẫn đang được tiến hành và chúng tôi mong đợi nhiều khám phá thú vị hơn trong tương lai", Pelisoli nói thêm. "Dần dần, chúng ta đang tiến gần hơn đến việc giải quyết bí ẩn về nguồn gốc của vụ nổ loại 1a."
Nghiên cứu về các ngôi sao lùn trắng là được xuất bản ngày 4 tháng 4 trên tạp chí Nature.
Hệ sao đôi này nằm cách Trái đất khoảng 150 năm ánh sáng. Nó cũng cực kỳ nặng, với khối lượng kết hợp bằng khoảng 1,56 lần khối lượng của Mặt trời. Nhóm nghiên cứu cho biết, với khối lượng lớn như vậy, các ngôi sao lùn trắng đáng nguyền rủa này thực sự sẽ phát nổ.
"Khi lần đầu tiên phát hiện ra hệ thống này với tổng khối lượng rất lớn ngay trước ngưỡng cửa thiên hà của chúng ta, tôi đã ngay lập tức cảm thấy phấn khích", James Munday, một tiến sĩ. nhà nghiên cứu tại Đại học Warwick và là người đứng đầu cuộc điều tra, cho biết trong một tuyên bố.
Một ngôi sao lùn trắng về cơ bản là xác chết của một ngôi sao có khối lượng thấp đã mất đi lớp ngoài của nó. Điều đó có thể xảy ra khi một ngôi sao cạn kiệt nguồn cung cấp nhiên liệu cần thiết để duy trì các phản ứng tổng hợp hạt nhân diễn ra ở lõi của nó. Những gì còn lại là lõi sao thô — một sao lùn trắng. Những ngôi sao lùn trắng đặc biệt mà các nhà khoa học phấn khích này cuối cùng sẽ bắt đầu một quỹ đạo gần nhau hơn xung quanh nhau. Sau đó, ngôi sao nặng hơn trong hai ngôi sao sẽ tích tụ vật chất từ ngôi sao đối tác nhẹ hơn. Đó sẽ là nguyên nhân gây ra sự kiện siêu tân tinh.
"Với một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế, bốn người có trụ sở tại Đại học Warwick, chúng tôi đã ngay lập tức theo dõi hệ thống này trên một số kính viễn vọng quang học lớn nhất thế giới để xác định chính xác mức độ nhỏ gọn của nó", Munday nói thêm.
Siêu tân tinh loại 1a rất hữu ích cho các nhà khoa học, vì siêu tân tinh có xu hướng phát nổ với lượng năng lượng gần như nhau. Phép đo năng lượng nhất quán này cho phép các nhà khoa học dự đoán độ sáng hoặc độ sáng nội tại của siêu tân tinh.
Khi đo độ sáng, các nhà khoa học có thể tính toán được khoảng cách rất lớn trong vũ trụ. Tất nhiên, việc sử dụng các phép đo truyền thống cho những khoảng cách này là không thực tế, do quy mô rộng lớn của vũ trụ, vì vậy các nhà khoa học sử dụng "nến chuẩn" hoặc các vật thể có độ sáng nội tại đã biết, làm mốc trên một loại "thước đo" vũ trụ.
Vì vậy, với khám phá mới này, các nhà khoa học đã tìm ra loại hệ thống sao tạo ra các công cụ đo lường hữu ích này. "Cuối cùng, chúng ta với tư cách là một cộng đồng hiện có thể giải thích một vài phần trăm tốc độ siêu tân tinh loại 1a trên khắp Ngân Hà một cách chắc chắn", Munday cho biết.
Hiện tại, các sao lùn trắng xoắn quanh nhau với tốc độ quỹ đạo hơn 14 giờ. Sau vài tỷ năm, các ngôi sao sẽ tiến lại gần nhau hơn. Cuối cùng, chúng sẽ di chuyển nhanh hơn, quay quanh nhau với tốc độ khoảng 30 đến 40 giây. Sau đó, vụ nổ siêu tân tinh — một vụ nổ có sức mạnh lớn hơn một nghìn nghìn tỷ nghìn tỷ quả bom hạt nhân — sẽ phát nổ.
"Đây là [một] khám phá rất quan trọng", Tiến sĩ Ingrid Pelisoli, Trợ lý Giáo sư tại Đại học Warwick và là tác giả thứ ba, cho biết trong cùng một tuyên bố. Pelisoli lý giải rằng vì hệ sao này có vẻ khá gần, nên những cặp sao lùn trắng này hẳn phải khá phổ biến — nếu không, nhóm nghiên cứu sẽ phải tìm kiếm xa hơn nhiều để tìm thấy chúng.
Những câu chuyện liên quan:
— Những ngôi sao chết trong vụ nổ siêu tân tinh có thể giải quyết bí ẩn về vật chất tối trong 10 giây
— Liệu một siêu tân tinh có thể hủy diệt Trái đất không?
— Kính viễn vọng Hubble nhìn thấy một vụ nổ siêu tân tinh hiếm gặp dưới dạng một 'chấm xanh nhạt' dữ dội (hình ảnh)
"Tuy nhiên, việc tìm ra hệ thống này không phải là kết thúc của câu chuyện, cuộc khảo sát của chúng tôi nhằm tìm kiếm các tiền thân của siêu tân tinh loại 1a vẫn đang được tiến hành và chúng tôi mong đợi nhiều khám phá thú vị hơn trong tương lai", Pelisoli nói thêm. "Dần dần, chúng ta đang tiến gần hơn đến việc giải quyết bí ẩn về nguồn gốc của vụ nổ loại 1a."
Nghiên cứu về các ngôi sao lùn trắng là được xuất bản ngày 4 tháng 4 trên tạp chí Nature.
