Ngôi sao bị "trục xuất" khỏi dải Ngân Hà ở tốc độ 3,2 triệu km/h

Ngôi sao giàu kim loại LP 40−365 bị đẩy bay ra khỏi dải Ngân Hà sau vụ nổ siêu tân tinh với tốc độ nhanh gấp 1.000 lần viên đạn.

Thiên thể khác thường mang tên LP 40−365 lớn bằng khoảng 1/5 kích thước Mặt trời và ở cách Trái Đất 2.000 năm ánh sáng. Các chuyên gia cho rằng đây là phiên bản hiếm của những ngôi sao di chuyển nhanh còn sót lại từ vụ nổ siêu tân tinh. Chúng là tàn tích của sao lùn trắng khổng lồ tồn tại sau vụ nổ vũ trụ khổng lồ. Thông qua nghiên cứu, các nhà thiên văn học ở Đại học Boston hy vọng LP 40−365 sẽ cung cấp hiểu biết về những ngôi sao khác với quá khứ tương tự.

Mô phỏng hệ sao nhị phân của LP 40−365. (Ảnh: Caltech).

"Ngôi sao di chuyển nhanh tới mức nó gần như sắp rời khỏi thiên hà. Nó bay với tốc độ 3,2 triệu km/h", JJ Hermes, trợ lý giáo sư thiên văn học ở Trường Khoa học và Nghệ thuật thuộc Đại học Boston, cho biết.

Hermes và đồng nghiệp Odelia Putterman phân tích dữ liệu từ Kính viễn vọng không gian Hubble và Vệ tinh khảo sát ngoại hành tinh chuyển tiếp của NASA, chuyên dùng để khảo sát bầu trời và thu thập thông tin về ánh sáng của những ngôi sao trong không gian. Bằng cách xem xét nhiều loại dữ liệu ánh sáng từ cả hai kính viễn vọng, nhóm nghiên cứu nhận thấy LP 40−365 không chỉ bị văng khỏi thiên hà mà còn xoay tròn trên đường bay, dựa theo mô hình độ sáng trong dữ liệu. Về cơ bản, ngôi sao này bị bắn ra từ vụ nổ, theo Putterman.

Các nhà nghiên cứu tìm hiểu sâu hơn và nhận thấy ngôi sao xoay tròn theo chu kỳ 9 giờ. Mọi ngôi sao đều xoay tròn, bao gồm Mặt trời cũng xoay chậm rãi quanh trục theo thời gian 27 ngày. Tuy nhiên, đối với tàn tích của ngôi sao sót lại sau vụ nổ siêu tân tinh, 9 giờ được xem là tốc độ quay tương đối chậm. Vụ nổ siêu tân tinh xảy ra khi sao lùn trắng trở nên quá lớn để chống đỡ sức nặng của chính nó. Việc tìm ra tốc độ quay của ngôi sao như LP 40−365 sau vụ nổ siêu tân tinh sẽ cung cấp manh mối về hệ sao nhị phân của nó.

Những ngôi sao trong vũ trụ thường tồn tại theo cặp gần nhau, bao gồm sao lùn trắng, loại sao cực đặc hình thành cuối vòng đời của ngôi sao. Nếu một ngôi sao lùn trắng mất quá nhiều khối lượng cho thiên thể đồng hành, ngôi sao còn lại có thể tự hủy diệt, dẫn tới vụ nổ siêu tân tinh. Vụ nổ có thể xảy ra theo nhiều cách, nhưng rất khó quan sát, vì vậy các nhà nghiên cứu cũng khó xác định ngôi sao nào phát nổ.

Dựa trên tốc độ quay tương đối chậm của LP 40−365, Hermes và Putterman cho rằng nó là tàn tích của ngôi sao tự hủy diệt sau khi bị nhồi nhét quá nhiều vật chất từ ngôi sao đồng hành. Do các ngôi sao quay quanh nhau quá gần và quá nhanh, vụ nổ làm cả hai ngôi sao bắn ra và hiện nay, chỉ có LP 40–365 là quan sát được.

"Đây là những ngôi sao rất kỳ lạ", Hermes nhận xét. "Những ngôi sao như LP 40–365 không chỉ thuộc nhóm bay nhanh nhất mà các nhà thiên văn học từng biết, mà còn là ngôi sao giàu kim loại nhất từng được phát hiện. Ngôi sao như Mặt trời chứa heli và hydro, nhưng ngôi sao sống sót sau vụ nổ siêu tân tinh chủ yếu cấu tạo từ kim loại, bởi những gì chúng ta đang quan sát là phụ phẩm của phản ứng hạt nhân dữ dội xảy ra khi ngôi sao tự nổ tung". Các nhà nghiên cứu công bố phát hiện trên tạp chí Astrophysical Journal Letters.

Cập nhật: 06/08/2021 Theo VnExpress