Trong khi thường xuyên quan sát bầu trời để tìm tàn dư của những ngôi sao sắp chết, các nhà khoa học tình cờ phát hiện ra một tín hiệu vũ trụ kỳ lạ. Sau khi chạy thêm một vài bài kiểm tra, họ đã rất choáng váng.
Một trong những xác sao quan sát được của họ, một ngôi sao lùn trắng cách Trái đất hơn 1.000 năm ánh sáng, cứ sau 15 phút lại quay một vòng, có hình dáng kỳ dị. Bề mặt giống như quả cầu của nó sở hữu hai yếu tố khác nhau ở hai bên, được phân chia một cách kỳ lạ giống như một quả bóng rổ bị cắt ở giữa. Một mặt, các nhà nghiên cứu đã xác định được dấu vết của hydro – mặt khác là helium. Mặc dù tỷ lệ phân chia có thể không chính xác là 50-50, nhưng sự phân chia mà các nhà nghiên cứu thấy rõ ràng đủ để khiến họ phải vò đầu bứt tai.
“Đây là một khám phá hoàn toàn tình cờ”, nhà vật lý thiên văn Ilaria Caiazzo, một học giả sau tiến sĩ tại Viện Công nghệ California và là thành viên của nhóm khám phá, nói với Space.com qua email. “Tôi hoàn toàn bị choáng ngợp bởi những gì tôi nhìn thấy, và bất kỳ nhà thiên văn học nào mà tôi cho xem dữ liệu cũng vậy.”
Các nhà nghiên cứu thậm chí còn đặt biệt danh cho vật thể lạ là “Janus”, theo tên vị thần chuyển tiếp hai mặt của La Mã. Tất nhiên, Janus còn có một cái tên khoa học hơn: ZTF J203349.8+322901.1. Các nhà khoa học đã nghiên cứu ngôi sao với nhiều loại thiết bị khác nhau, từ máy quang phổ đến các phòng thí nghiệm mạnh mẽ như cơ sở tạm thời Zwicky ở San Diego, California.
Có liên quan: Sao lùn trắng: Sự thật về tàn dư sao dày đặc
Đúng là cả hydro và heli đều là đặc trưng của thành phần sao lùn trắng bởi vì những vật thể này được cho là trải qua một loại giai đoạn tiến hóa trong đó các nguyên tố nặng hơn của chúng, như heli, chìm xuống đáy và các nguyên tố nhẹ hơn của chúng, như hydro, trôi nổi về phía dưới. đứng đầu. Tuy nhiên, Caizzo lưu ý rằng giai đoạn chuyển tiếp như vậy đã được lý thuyết hóa nhiều trong quá khứ nhưng vẫn chưa được chứng minh về mặt thực tế.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cho biết phát hiện của họ đánh dấu lần đầu tiên hai nguyên tố này được nhìn thấy trên một sao lùn trắng với sự phân tách rõ ràng như vậy.
Caiazzo cho biết: “Trong quá trình tìm kiếm của tôi với ZTF, tôi đã tìm kiếm các sao lùn trắng quay nhanh và có từ tính cao có thể là tàn dư của các vụ sáp nhập sao lùn trắng kép – và tôi đã tìm thấy nhiều ứng cử viên”. “Tuy nhiên, khi tôi nhìn vào quang phổ của Janus, tôi hiểu ngay rằng đây là một điều gì đó khác biệt.”
Để giúp khám phá câu chuyện độc đáo của Janus, Caiazzo và các nhà nghiên cứu đồng nghiệp đã đưa ra một vài lời giải thích. Về bản chất, cả hai lý thuyết đều có hai khía cạnh quan trọng.
Trước hết, có thể Janus đã bị bắt gặp trong giai đoạn đối lưu nói trên, nhưng trong thời điểm các nguyên tố bắt đầu trộn lẫn với nhau — một quá trình mà một số sao lùn trắng có thể trải qua khi chúng đạt đến một nhiệt độ nhất định. Janus xảy ra ở khoảng nhiệt độ đó. Nhưng thứ hai, và có lẽ là chìa khóa để giải quyết bí ẩn, đó là Janus có thể có từ trường không đối xứng.
Nói một cách đơn giản, điều này có nghĩa là một mặt của sao lùn trắng có thể có trường mạnh hơn mặt còn lại. Và, từ trường có thể là chìa khóa quyết định lượng helium hoặc hydro mà một sao lùn trắng có trên bề mặt của nó.
Đồng quan điểm, Caiazzo cũng cho rằng các trường này có thể làm giảm áp suất khí trong bầu khí quyển của Janus và do đó tạo ra một “đại dương” hydro trong khu vực có các trường mạnh hơn.
Trong tương lai, các nhà nghiên cứu hy vọng họ sẽ xác định được nhiều ngôi sao hơn như Janus với các cuộc khảo sát ZTF trong tương lai. Với đủ các đối tượng xác chết ngôi sao hai mặt này, có thể một mô hình sẽ tự lộ ra.
Caiazzo cho biết: “Khi chúng tôi có dấu hiệu cho thấy Janus có thể là ví dụ nổi bật nhất của cả một lớp sao lùn trắng đang chuyển tiếp, thì khám phá này có thể giúp làm sáng tỏ các cơ chế vật lý làm nền tảng cho sự tiến hóa quang phổ của sao lùn trắng”.
Thậm chí xa hơn nữa, Janus cuối cùng có thể tác động đến sự hiểu biết của chúng ta về vật lý khí quyển nói chung. Caiazzo cho biết: “Thực tế là có sự phân tách mạnh mẽ như vậy giữa hai nguyên tố trên bề mặt, cũng như thực tế là cấu trúc như vậy đã ổn định trong ít nhất vài năm thách thức sự hiểu biết của chúng ta về bầu khí quyển của sao lùn trắng”.
nghiên cứu là xuất bản ngày 19 tháng 7 trên tạp chí Nature.
Nguồn: Space
Xem thêm nội dung mới và bổ ích tại:
– Kiến thức gia đình
– Tri thức đời sống
– Cẩm nang sức khỏe
– Kênh youtube Kiến thức gia đình