Phát hiện ngôi sao "ma quỷ" đến từ địa ngục: 15 năm nổ 1 lần

Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi nhà vật lý thiên văn Ruslan Konno từ Electron Synchrotron (DESY), Đức và HESS Collaboration đã nhìn vào hệ sao đôi RS Ophiuchi thuộc chòm sao Xà Phu và nhận thấy một trong 2 ngôi sao cứ 15 năm lại tạo ra một vụ nổ năng lượng.Phân tích vụ nổ từ RS Ophiuchi đã cho thấy sóng xung kích mở rộng ra ngoài không gian hoạt động như một máy gia tốc hạt tạo ra bức xạ gamma. Điều này cho thấy các điều kiện tạo ra bức xạ này không cần phải quá khắc nghiệt như người ta vẫn nghĩ trước đây.Vụ nổ đó được xác định là do ngôi sao bị "nổ bụng" sau mỗi 15 năm tham lam hút vật chất từ người bạn đồng hành xấu số. Chỉ có 10 ngôi sao có hành vi tương tự từng được ghi nhận."Ma cà rồng" là một sao lùn trắng, còn nạn nhân là một sao khổng lồ đỏ giống như hầu hết các hệ nhị phân có "ma cà rồng" khác.Tuy nhiên điều độc đáo là thay vì ngôi sao lùn trắng đi đến cái chết vĩnh viễn dưới dạng siêu tân tinh, kéo theo vụ nổ kết thúc của cả bạn đồng hành, thì nó lại tạo ra các vụ nổ nova nhỏ hơn, và trở nên gần như bất tử.Cụ thể, khi quay quanh nhau, sao lùn trắng với lực hấp dẫn đáng nể đã hút hydro và một số nguyên liệu khác từ sao khổng lồ đỏ. Vật chất này tích tụ quanh bề mặt sao lùn trắng và dần nóng lên.Theo chu kỳ, khối lượng vật chất trở nên đủ lớn để áp suất và nhiệt độ ở lớp dưới cùng đủ để kích hoạt vụ nổ nhiệt hạch, bắn tung những gì đã "ăn" trong 15 năm qua vào vũ trụ.Nói là nhỏ, nhưng những vụ nổ nhiệt hạch cũng đủ mạnh mẽ để bắn các tia vũ trụ dưới dạng bức xạ gamma đi tứ phía, mạnh tới nỗi một thế giới cách chúng 4.566 năm ánh sáng như Trái Đất vẫn thu được tín hiệu.Hệ thống kính thiên văn HESS của HESS Collaboration, đặt tại Namibia, đã bắt được các tín hiệu bùng nổ này.Nhà vật lý thiên văn Dmitry Khangulyan thuộc Đại học Rikkyo Tokyo, Nhật Bản cho biết: “Đây là lần đầu tiên chúng tôi thực hiện những quan sát như thế này và nó sẽ cho phép chúng tôi có được những hiểu biết thậm chí chính xác hơn trong tương lai về cách các vụ nổ vũ trụ hoạt động”."Ví dụ, chúng tôi có thể phát hiện ra rằng các tân tinh đóng góp vào biển các tia vũ trụ luôn tồn tại và do đó có ảnh hưởng đáng kể đến động lực của môi trường xung quanh chúng ngay lập tức.", ông chia sẻ.

Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi nhà vật lý thiên văn Ruslan Konno từ Electron Synchrotron (DESY), Đức và HESS Collaboration đã nhìn vào hệ sao đôi RS Ophiuchi thuộc chòm sao Xà Phu và nhận thấy một trong 2 ngôi sao cứ 15 năm lại tạo ra một vụ nổ năng lượng.

Phân tích vụ nổ từ RS Ophiuchi đã cho thấy sóng xung kích mở rộng ra ngoài không gian hoạt động như một máy gia tốc hạt tạo ra bức xạ gamma. Điều này cho thấy các điều kiện tạo ra bức xạ này không cần phải quá khắc nghiệt như người ta vẫn nghĩ trước đây.

Vụ nổ đó được xác định là do ngôi sao bị "nổ bụng" sau mỗi 15 năm tham lam hút vật chất từ người bạn đồng hành xấu số. Chỉ có 10 ngôi sao có hành vi tương tự từng được ghi nhận.

"Ma cà rồng" là một sao lùn trắng, còn nạn nhân là một sao khổng lồ đỏ giống như hầu hết các hệ nhị phân có "ma cà rồng" khác.

Tuy nhiên điều độc đáo là thay vì ngôi sao lùn trắng đi đến cái chết vĩnh viễn dưới dạng siêu tân tinh, kéo theo vụ nổ kết thúc của cả bạn đồng hành, thì nó lại tạo ra các vụ nổ nova nhỏ hơn, và trở nên gần như bất tử.

Cụ thể, khi quay quanh nhau, sao lùn trắng với lực hấp dẫn đáng nể đã hút hydro và một số nguyên liệu khác từ sao khổng lồ đỏ. Vật chất này tích tụ quanh bề mặt sao lùn trắng và dần nóng lên.

Theo chu kỳ, khối lượng vật chất trở nên đủ lớn để áp suất và nhiệt độ ở lớp dưới cùng đủ để kích hoạt vụ nổ nhiệt hạch, bắn tung những gì đã "ăn" trong 15 năm qua vào vũ trụ.

Nói là nhỏ, nhưng những vụ nổ nhiệt hạch cũng đủ mạnh mẽ để bắn các tia vũ trụ dưới dạng bức xạ gamma đi tứ phía, mạnh tới nỗi một thế giới cách chúng 4.566 năm ánh sáng như Trái Đất vẫn thu được tín hiệu.

Hệ thống kính thiên văn HESS của HESS Collaboration, đặt tại Namibia, đã bắt được các tín hiệu bùng nổ này.

Nhà vật lý thiên văn Dmitry Khangulyan thuộc Đại học Rikkyo Tokyo, Nhật Bản cho biết: “Đây là lần đầu tiên chúng tôi thực hiện những quan sát như thế này và nó sẽ cho phép chúng tôi có được những hiểu biết thậm chí chính xác hơn trong tương lai về cách các vụ nổ vũ trụ hoạt động”.

"Ví dụ, chúng tôi có thể phát hiện ra rằng các tân tinh đóng góp vào biển các tia vũ trụ luôn tồn tại và do đó có ảnh hưởng đáng kể đến động lực của môi trường xung quanh chúng ngay lập tức.", ông chia sẻ.