Điều khủng khiếp xảy ra khi một ngôi sao "hút máu" người bạn đồng hành

Trong nhiều hệ sao, cuộc sống của một ngôi sao không hề đơn độc mà gắn liền với màn "trao đổi vật chất" đầy kịch tính với "người bạn đồng hành".

Không phải mọi ngôi sao đều tồn tại riêng lẻ như Mặt Trời. Trên thực tế, phần lớn các ngôi sao trong Dải Ngân Hà thuộc về những hệ sao đôi hoặc sao đa. Trong các hệ này, hai ngôi sao quay quanh một tâm khối chung, nhưng nếu khoảng cách giữa chúng đủ gần, lực hấp dẫn có thể tạo nên một hiện tượng ngoạn mục: một ngôi sao bắt đầu hút vật chất từ ngôi sao còn lại.

Ảnh: espacotempo.com

Hiện tượng này thường xảy ra khi một ngôi sao già đi và phình to thành sao khổng lồ đỏ. Lớp khí ở bề mặt của nó có thể vượt qua ranh giới hấp dẫn gọi là thùy Roche (Roche lobe), khiến vật chất chảy sang ngôi sao đồng hành qua một "dòng khí" liên tục. Đây được gọi là Roche lobe overflow, một trong những cơ chế truyền vật chất phổ biến nhất trong thiên văn học.

Ảnh: slideserve

Nếu ngôi sao nhận vật chất là một sao lùn trắng, khí hydro bị hút về sẽ không rơi thẳng xuống bề mặt mà quay tít, tạo thành một đĩa bồi tụ (accretion disk). Ma sát trong đĩa khiến nhiệt độ tăng lên hàng chục nghìn, thậm chí hàng triệu độ C, làm hệ sao phát sáng mạnh ở vùng tử ngoại và tia X. Khi lượng hydro tích tụ đủ lớn trên bề mặt sao lùn trắng, phản ứng nhiệt hạch có thể bùng phát dữ dội, tạo nên một vụ nổ tân tinh (nova) sáng rực trong thời gian ngắn trước khi ngôi sao trở lại trạng thái bình thường.

Nếu vật thể hút vật chất là sao neutron hoặc hố đen, mọi chuyện còn dữ dội hơn. Vật chất trong đĩa bồi tụ bị nung nóng đến nhiệt độ cực cao trước khi biến mất qua chân trời sự kiện hoặc rơi xuống bề mặt sao neutron. Chính quá trình này tạo ra những nguồn phát tia X mạnh nhất trong thiên hà. Điều thú vị là các nhà thiên văn thường không quan sát thấy hố đen trực tiếp mà phát hiện chúng thông qua luồng tia X và chuyển động bất thường của ngôi sao đồng hành đang bị "rút cạn" vật chất.

Ảnh: phys

Hiện tượng hút vật chất còn có thể làm thay đổi hoàn toàn số phận của cả hai ngôi sao. Ngôi sao mất vật chất sẽ nhẹ đi và tiến hóa theo hướng khác dự đoán ban đầu, trong khi ngôi sao nhận vật chất có thể trở nên nóng hơn, sáng hơn hoặc quay nhanh hơn nhiều lần. Trong một số trường hợp, sao lùn trắng tích lũy đủ khối lượng để vượt qua giới hạn Chandrasekhar khoảng 1,4 lần khối lượng Mặt Trời, dẫn đến vụ nổ siêu tân tinh loại Ia – một trong những "ngọn nến chuẩn" quan trọng giúp các nhà thiên văn đo khoảng cách trong vũ trụ.

Ngày nay, các kính thiên văn không gian như Hubble, Chandra hay James Webb đã ghi nhận hàng nghìn hệ sao đôi đang trao đổi vật chất. Mỗi hệ là một phòng thí nghiệm tự nhiên, giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về sự tiến hóa của sao, nguồn gốc các vụ nổ siêu tân tinh và cả sự hình thành của những hố đen trong vũ trụ.

Giống cừu kỳ lạ với bốn sừng cong đối xứng và gần như không có đuôi

Ngôi sao tương tự mặt trời nuốt chửng hành tinh của nó

Các nhà thiên văn học đã tìm thấy bằng chứng cho thấy TOI-5882, một ngôi sao giống Mặt Trời cách Trái Đất khoảng 1.300 năm ánh sáng, có thể đã nuốt chửng một trong những hành tinh của chính nó.

Nhóm nghiên cứu, do nhà thiên văn học Brooke Kotten thuộc Đại học Michigan dẫn đầu, đã phát hiện ra một manh mối quan trọng trong thành phần hóa học của ngôi sao này. TOI-5882 chứa lượng lithium nhiều hơn nhiều so với mức mà các nhà nghiên cứu thường dự đoán sẽ tìm thấy trong một ngôi sao thuộc loại này.

mit-swallowed-planet-02-press.jpg
Ngôi sao nuốt chửng hành tinh quay quanh nó để lại dấu tích nồng độ lithium cao bất thường.

Hành tinh làm bằng kim cương có thật hay chỉ là khoa học viễn tưởng?

Trong vũ trụ bao la, các nhà thiên văn đã phát hiện những thế giới kỳ lạ đến mức ý tưởng về một hành tinh kim cương không còn hoàn toàn là chuyện viễn tưởng.

Khi nghe đến cụm từ "hành tinh toàn kim cương", nhiều người dễ hình dung một khối đá quý khổng lồ lấp lánh giữa không gian. Thực tế, các nhà khoa học không cho rằng có hành tinh nào được cấu tạo hoàn toàn từ kim cương nguyên chất. Tuy nhiên, nhiều nghiên cứu cho thấy có thể tồn tại những hành tinh mà phần lớn lớp bên trong chứa lượng kim cương khổng lồ, nhiều hơn bất kỳ nơi nào trên Trái Đất.

Nghịch lý Fermi- một trong những câu hỏi lớn nhất của vũ trụ học hiện đại

Vũ trụ có hàng trăm tỷ thiên hà và vô số hành tinh, nhưng vì sao nhân loại vẫn chưa tìm thấy bất kỳ nền văn minh ngoài Trái Đất nào?

Đó chính là câu hỏi cốt lõi của Nghịch lý Fermi – một trong những bí ẩn lớn nhất của thiên văn học hiện đại. Cái tên này bắt nguồn từ Enrico Fermi, người đã đặt ra câu hỏi nổi tiếng vào khoảng năm 1950: "Họ ở đâu?" Nếu vũ trụ rộng lớn đến vậy và sự sống thông minh không phải là điều hiếm gặp, lẽ ra con người đã phải nhìn thấy dấu vết của các nền văn minh ngoài hành tinh từ rất lâu.

Đọc nhiều nhất

Tin mới