Hãy giữ chặt mũ của bạn! Liệu 'Blaze Star' T Corona Borealis sắp nổ tung chưa?

theanh

Administrator
Nhân viên
Một loạt dự đoán mới cho cái gọi là "Ngôi sao rực lửa", T Corona Borealis cho rằng ngôi sao này có thể phát sáng vào ngày 27 tháng 3, ngày 10 tháng 11 hoặc ngày 25 tháng 6 năm 2026. Tuy nhiên, các nhà thiên văn học khác tỏ ra nghi ngờ về những dự đoán này, vì chúng dựa trên một mô hình ngụ ý trong cấu hình quỹ đạo của hệ thống bùng nổ,

"T Corona Borealis [T CrB] là một vật thể độc đáo đã làm say mê các nhà thiên văn học nghiệp dư và chuyên nghiệp trong hơn một thế kỷ", Léa Planquart thuộc Viện Thiên văn học và Vật lý thiên văn tại Đại học Tự do Bruxelles ở Bỉ, phát biểu với Space.com.

T CrB là một sao đôi cộng sinh, một hệ sao ma cà rồng trong đó một sao sao lùn trắng đang hút vật chất từ một sao sao khổng lồ đỏ. Sao lùn trắng là phần lõi đặc, nhỏ gọn còn sót lại của một ngôi sao giống mặt trời, chứa khối lượng tương đương với khối lượng của một ngôi sao trong một thể tích có kích thước khoảng bằng Trái đất. Sao khổng lồ đỏ đại diện cho giai đoạn đầu trong quá trình tiến hóa của một ngôi sao, khi một ngôi sao giống mặt trời bắt đầu cạn kiệt nguồn cung cấp nhiên liệu hydro và bắt đầu phình to. Sau đó, bầu khí quyển giãn nở của nó trở thành con mồi dễ dàng cho lực hấp dẫn của sao lùn trắng nhỏ hơn nhiều nhưng đặc hơn.

Vật chất thu được từ sao khổng lồ đỏ tạo thành một đĩa xoắn ốc xung quanh sao lùn trắng, cuối cùng lắng đọng vật chất đó lên bề mặt của sao lùn trắng. Khi đã tích tụ đủ vật chất, một vụ nổ nhiệt hạch sẽ bùng nổ. Nó không phá hủy sao lùn trắng, nhưng chúng ta có thể nhìn thấy ánh sáng của vụ nổ qua hàng nghìn năm ánh sáng.

Chúng tôi gọi đây là sao mới, theo tiếng Latin có nghĩa là "ngôi sao mới".

Thông thường, T CrB suy yếu ở cấp sao khoảng +10, nghĩa là nó rất mờ nhạt đến mức chỉ có thể nhìn thấy qua kính viễn vọng có khẩu độ vừa phải hoặc ống nhòm lớn. Tuy nhiên, khi nó trở thành sao mới, nó sáng lên đến mức có thể nhìn thấy bằng mắt thường và do đó trong chốc lát được nhìn thấy như một "ngôi sao mới" trên bầu trời đêm.

T CrB thực sự thậm chí còn đặc biệt hơn thế, vì nó là một trong số 11 sao mới "tái diễn" được biết đến, được nhìn thấy trở thành sao mới nhiều lần, với khoảng cách dưới 100 năm giữa các vụ nổ. Trước đó, vào ngày 9 tháng 2 năm 1946 và ngày 12 tháng 5 năm 1866, sao lùn trắng trong hệ thống T CrB đã trở thành sao mới. Ngôi sao này cũng phát sáng vào khoảng thời gian Giáng sinh năm 1787, mặc dù ngày chính xác không được biết, và cũng có một gợi ý rằng một ngôi sao mới liên quan đến ngôi sao này đã được nhìn thấy vào một thời điểm nào đó trên bầu trời đêm mùa thu năm 1217.

Trước ngôi sao mới năm 1946, T CrB sáng lên một chút vào năm 1938, trước khi mờ đi một lần nữa ngay trước khi phát sáng. Mẫu hình tương tự cũng đã được nhìn thấy ở T CrB lần này, với độ sáng tăng 0,7 độ vào năm 2015 trước khi mờ đi một lần nữa vào năm 2023. Đây là lý do tại sao các nhà thiên văn học đang dự đoán một ngôi sao mới.

Jean Schneider của Đài quan sát Paris cũng đã nhận thấy những gì ông tin là một mẫu hình giữa thời điểm diễn ra các sự kiện sao mới T CrB. Sao khổng lồ đỏ và sao lùn trắng mất 227,5687 ngày để quay quanh nhau và Schneider tin rằng mỗi ngôi sao mới diễn ra sau một khoảng thời gian bằng một số nguyên chính xác của các quỹ đạo. Nói cách khác, có điều gì đó về vị trí của sao lùn trắng và sao khổng lồ đỏ đang kích hoạt các vụ bùng nổ sao mới, ông nói.

Tuy nhiên, vì quỹ đạo của chúng là hình tròn, nên không có vị trí đơn lẻ nào có tác động. Vì vậy, Schneider đề xuất sự hiện diện của một vật thể thứ ba trong hệ thống T CrB trên một quỹ đạo hình elip rộng hơn. Ông nói rằng cứ sau 79–80 năm, vật thể thứ ba lại ở gần sao lùn trắng, nghĩa là sao lùn trắng có thể hấp thụ cả sao khổng lồ đỏ và vật thể thứ ba giả định này cùng một lúc. Điều này sẽ làm tăng tốc độ vật chất rơi vào sao lùn trắng, tạo ra các điều kiện cho một sao mới.

Cho đến nay, vật thể thứ ba này, nếu tồn tại, vẫn chưa được phát hiện, nhưng Schneider nói với Space.com rằng "nó có thể được phát hiện bằng phép đo thiên văn, vận tốc xuyên tâm, hình ảnh trực tiếp, quá cảnh hoặc thấu kính vi mô".

Thật vậy, Schneider tự hỏi liệu nó chưa được phát hiện nhưng chỉ là chưa được nhận ra. Vào ngày 21 tháng 4 năm 2016, hệ thống T CrB đột nhiên tăng độ sáng thị giác lên 0,5 độ lớn.

"Tôi có cách giải thích định tính sau đây, đó là trước đó, vật thể thứ ba nằm ngoài điểm ảnh tương ứng với các phép đo thị giác", ông nói. Nói cách khác, vật thể thứ ba di chuyển đủ gần với hai thành phần khác của hệ thống T CrB đến mức theo quan điểm của chúng tôi, nó chia sẻ một điểm ảnh với chúng trong hình ảnh, thêm độ sáng của nó vào ánh sáng kết hợp của sao khổng lồ đỏ và sao lùn trắng.

Tuy nhiên, các nhà thiên văn học khác vẫn chưa bị thuyết phục. Léa Planquart đã nghiên cứu T CrB và các sao mới tái phát khác và vào tháng 1 đã công bố một bài báo mô tả sự truyền khối lượng giữa sao khổng lồ đỏ và sao lùn trắng dựa trên các quan sát vận tốc xuyên tâm bằng máy quang phổ HERMES trên kính viễn vọng Mercator 1,2 mét tại La Palma ở Chile. Vận tốc xuyên tâm ở đây, để hiểu theo ngữ cảnh, đề cập đến chuyển động dịch chuyển Doppler của từng ngôi sao và vật chất được chuyển giữa sao khổng lồ đỏ, được gọi là "đĩa bồi tụ" và sao lùn trắng.

"Jean Schneider đã gợi ý về sự hiện diện của một người bạn đồng hành thứ ba trong quỹ đạo lệch tâm với chu kỳ 80 năm", Planquart nói với Space.com. "Tuy nhiên, chuyển động quỹ đạo bổ sung như vậy không được phát hiện trong quá trình theo dõi vận tốc xuyên tâm kéo dài một thập kỷ của chúng tôi".

Nói cách khác, các phép đo vận tốc xuyên tâm không cho thấy bằng chứng nào về ngôi sao thứ ba, mặc dù Planquart không thể loại trừ một vật thể có khối lượng thấp như một ngoại hành tinh lớn.

Jeremy Shears, Giám đốc Bộ phận Sao biến quang của Hiệp hội Thiên văn học Anh, cũng có những nghi ngờ. "Hầu hết các nhà thiên văn học đều hoài nghi về dự đoán này, tôi cũng vậy", ông nói với Space.com. "Điều tốt nhất cần làm là tiếp tục quan sát vào mỗi đêm quang đãng."

Nếu không có vật thể thứ ba và nếu mẫu mà Schneider nhìn thấy trong ngày của các siêu tân tinh trước đó chỉ là sự trùng hợp ngẫu nhiên, vậy điều gì đang xảy ra với T CrB?


cLyWa7JR3UWFzf9BZrthdU-1200-80.jpg




x5cJsfwoB6rLzwUsitGDmG.gif



Các quan sát của Planquart đã làm sáng tỏ vấn đề này, đặc biệt là hiện tượng sáng lên vào năm 1938 và 2015, sau đó là mờ đi, gần đây nhất là vào năm 2023.

"Chúng tôi nhận ra rằng từ năm 2015 đến năm 2023, đĩa bồi tụ xung quanh sao lùn trắng đã đạt đến độ mở rộng tối đa và trở nên nóng hơn, sáng hơn, dẫn đến độ sáng tăng lên", Planquart cho biết. Điều này làm tăng cường cái mà Planquart gọi là "hiệu ứng ma cà rồng hóa", làm tăng sự truyền vật chất đến sao lùn trắng trong "giai đoạn siêu hoạt động". Sau đó, vào năm 2023, đĩa bồi tụ lại nguội đi một lần nữa, dẫn đến sự mờ đi, mặc dù vật chất vẫn tiếp tục chảy từ đĩa đến sao lùn trắng với tốc độ chậm hơn.

"Có khả năng hoạt động tăng cường này là cần thiết để kích hoạt vụ nổ sao mới, vì nó cho phép vật chất tích tụ nhanh hơn", Planquart cho biết.

Sau đó, vào năm 2023, đĩa bồi tụ lại nguội đi một lần nữa, dẫn đến sự mờ đi, mặc dù vật chất vẫn tiếp tục chảy từ đĩa đến sao lùn trắng với tốc độ chậm hơn. Tuy nhiên, các chi tiết vẫn còn chưa rõ ràng — nguyên nhân nào gây ra sự thay đổi trạng thái trong đĩa bồi tụ dẫn đến pha siêu hoạt động và chính xác thì điều gì đang xảy ra trên bề mặt của sao lùn trắng giữa thời điểm đĩa nguội lại và vụ nổ tân tinh?

Mặc dù dự đoán ngày chính xác của Schneider có thể đúng hoặc không, nhưng mô hình pha siêu hoạt động tiếp theo là trạng thái tĩnh lặng và mờ dần cho thấy rằng tân tinh chỉ còn cách chúng ta một khoảng cách rất xa. Planquart cho biết: "Chúng ta có thể mong đợi thấy vụ nổ trong những tháng tới — hoặc có thể là vào năm sau".

Khi điều đó xảy ra, chúng ta có thể mong đợi nhìn thấy gì trên bầu trời đêm? Năm 1946, T CrB đạt cấp sao +2, nghĩa là nó dễ dàng nhìn thấy bằng mắt thường, có độ sáng tương tự như các ngôi sao của chòm sao Đại Hùng. Shears dự đoán lần này nó sẽ sáng như vậy.

T CrB nằm trong chòm sao Corona Borealis, Bắc Đẩu, hiện có thể nhìn thấy trên bầu trời đêm ở toàn bộ Bắc Bán Cầu và từ xa về phía nam như Nam Phi và Úc (mặc dù ở thấp trên bầu trời từ các vị trí phía nam).

"Hiện tại T CrB có cấp sao thứ mười, vì vậy nó chỉ có thể nhìn thấy bằng ống nhòm khổng lồ", Shears cho biết. "Nhưng khi nó tăng [độ sáng], nó sẽ có thể nhìn thấy bằng ống nhòm tiêu chuẩn và sau đó là bằng mắt thường".

Và độ sáng sẽ tăng nhanh. "Chỉ mất vài giờ để sự gia tăng xảy ra — chính xác là bao nhiêu thì không biết vì sự gia tăng này chưa từng được phát hiện trước đây", Shears cho biết. "Đó là lý do tại sao nó lại thú vị đến vậy. Chúng tôi hy vọng rằng với rất nhiều người quan sát lần này, chúng tôi thực sự có thể bắt gặp nó khi nó thức giấc sau giấc ngủ".

Thật vậy, sẽ có rất nhiều người quan sát, khi các nhà thiên văn học chờ đợi và theo dõi để thoáng thấy siêu tân tinh hiếm gặp này và tìm hiểu thêm về những gì đang diễn ra trên bề mặt của sao lùn trắng này khi nó chứa một vụ nổ nhiệt hạch khổng lồ. Planquart cho biết "Khi nó phát nổ, nó sẽ là một trong những vật thể được quan sát rộng rãi nhất, được các kính thiên văn trên toàn thế giới nhắm tới".

Về tương lai của T CrB, một vụ nổ thậm chí còn lớn hơn đang ở phía chân trời. Khối lượng của sao lùn trắng trong hệ thống T CrB gấp 1,37 lần khối lượng của mặt trời của chúng ta. Điều này rất gần với giới hạn Chandrasekhar, tức là 1,44 khối lượng mặt trời, và là điểm mà vụ nổ nhiệt hạch vượt qua sao lùn trắng và thổi bay nó thành từng mảnh vụn như một siêu tân tinh loại Ia. Khi nó liên tục lấy cắp khối lượng từ sao khổng lồ đỏ đồng hành và phát triển trong quá trình này, nó sẽ đẩy nhanh sự sụp đổ của chính nó.
Các bài viết liên quan:
— 'Ngôi sao Blaze' sắp phát nổ? Nếu có, đây là nơi để tìm kiếm vào tháng 3

— Vụ nổ tân tinh 'gây sốc' của một ngôi sao chết sáng hơn Mặt trời 100 lần

— Nhà thiên văn học này đã tìm thấy một ngôi sao bí ẩn trong dữ liệu của Kính viễn vọng không gian James Webb

"Khi các sao lùn trắng tiến gần đến giới hạn Chandrasekhar, bán kính của chúng sẽ co lại và lực hấp dẫn bề mặt của chúng tăng lên", Ken Hinkle, một nhà thiên văn học tại NOIRLab ở Tucson, Arizona, nói với Space.com. "Điều này dẫn đến khoảng thời gian ngắn giữa các lần phun trào".

Khi sao lùn trắng tiến gần hơn đến giới hạn Chandrasekhar, các sự kiện tân tinh sẽ trở nên thường xuyên hơn, cho đến một ngày nào đó ... bùm! Nhưng sẽ mất hàng trăm nghìn, nếu không muốn nói là hàng triệu năm, để sao lùn trắng đạt đến giai đoạn đó, vì vậy không cần phải vội thêm nó vào lịch của bạn. Trong khi đó, chúng ta sẽ tiếp tục theo dõi bầu trời để tìm kiếm ngôi sao mới nhất.

Bài báo của Jean Schneider đã được công bố trên Ghi chú nghiên cứu của AAS.
 
Back
Bên trên