Kính thiên văn vũ trụ Hubble của NASA vừa phát hiện ra một ngôi sao siêu nhanh – một thực thể hiếm đang chuyển động nhanh gấp ba lần mặt trời của chúng ta.
Ngôi sao nóng, màu xanh HE 0437-5439 vút ra khỏi vùng tâm của Dải Ngân hà với tốc độ vừa đủ để thoát khỏi sức hút hấp dẫn của thiên hà chủ. Ngôi sao thoát chết lao vút qua vùng biên ngoài xa xôi của Dải Ngân hà ở tốc độ 1,6 triệu dặm/giờ, ở cao phía trên đĩa thiên hà, cách vùng tâm khoảng 200.000 năm ánh sáng. Ảnh: NASA, ESA, và G. Bacon (STScI)
Ngôi sao này có lẽ đã được tạo ra do một sơ suất vũ trụ. 100 triệu năm trước đây, một hệ sao ba đang chuyển động qua vùng trung tâm náo nhiệt của Dải Ngân hà của chúng ta thì nó tiến quá gần đến lỗ đen khổng lồ của thiên hà chủ nhà. Lỗ đen ấy đã nuốt lấy một ngôi sao và tống khứ hai kẻ bại trận còn lại ra khỏi Dải Ngân hà. Hai ngôi sao bị hất cẳng ấy đã hợp lại thành một ngôi sao xanh siêu nóng lao vút đi ở tốc độ không tưởng tượng nổi.
Nghe có vẻ như truyện khoa học viễn tưởng, nhưng các nhà thiên văn học Hubble cho biết đây là kịch bản có khả năng nhất cho sự ra đời của cái gọi là ngôi sao siêu tốc, tên là HE 0437-5439. Nó là một trong những ngôi sao nhanh nhất từng được phát hiện ra với tốc độ lên tới 1,6 triệu dặm/giờ.
Đa số trong chừng 16 ngôi sao siêu tốc đã biết, tất cả đều được phát hiện ra kể từ năm 2005, được cho bị tống vọt ra từ trung tâm của thiên hà của chúng ta. Nhưng kết quả Hubble này là quan sát trực tiếp đầu tiên liên hệ một ngôi sao như vậy với một nguồn gốc thuộc tâm thiên hà.
Warren Brown, nhà thiên văn học thuộc Trung tâm Thiên văn vật lí Harvard-Smithsonian ở Cambridge, Massachusetts, cho biết những ngôi sao bị tống khứ này thuộc loại hiếm trong thế giới 100 tỉ ngôi sao của Dải Ngân hà. Cứ mỗi 100 triệu ngôi sao trong thiên hà, thì có ẩn náu một ngôi sao siêu tốc.
Việc nghiên cứu những ngôi sao này có thể cung cấp thêm manh mối về bản chất của một số khối lượng không nhìn thấy của vũ trụ, và nó có thể giúp các nhà thiên văn học hiểu rõ hơn các thiên hà đã hình thành như thế nào.
Ngôi sao siêu tốc trên hiện đang ở cách tâm thiên hà của chúng ta chừng 200.000 năm ánh sáng. Ngôi sao đang vút đi ở tốc độ khủng khiếp, nhanh gấp đôi tốc độ cần thiết để thoát khỏi trường hấp dẫn của thiên hà.
Tuy nhiên, tuổi của ngôi sao trên vẫn là một bí ẩn. Dựa trên tốc độ và vị trí của HE 0437-5439, ngôi sao đó phải là 100 triệu năm tuổi. Nhưng khối lượng của nó – 9 lần khối lượng mặt trời – và màu xanh có nghĩa là nó đã đốt cháy nhiên liệu sau chỉ 20 triệu năm – ngắn hơn nhiều so với thời gian để nó đi tới vị trí hiện nay của nó.
Một cơ chế khả dĩ cho ngôi sao HE 0437-5439 thu đủ năng lượng cần thiết để thoát khỏi Dải Ngân hà. Trong kịch bản này, một hệ sao ba, gồm một hệ sao đôi và một thành viên khác liên kết với nhóm, đang quay xung quanh ở gần quái vật lỗ đen của thiên hà. Một ngôi sao bị lỗ đen bắt giữ và cặp đôi còn lại thoát thân ra khỏi thiên hà. Bộ đôi lao vút qua thiên hà, một thành viên phát triển nhanh hơn và ngốn lấy thành viên kia. Ngôi sao sung sức thu được, nặng và rất xanh, được gọi là sao hành khất màu xanh. Ảnh: NASA, ESA, và A. Feild (STScI)
Các nhà thiên văn học đã đề xuất hai khả năng để giải bài toán tuổi. Hoặc là ngôi sao đã hồi xuân bằng cách trở thành một sao hành khất màu xanh, hoặc là nó bị ném ra khỏi Đám mây Magellan Lớn, một thiên hà láng giềng của chúng ta.
Lời giải thích có khả năng nhất cho màu xanh và tốc độ cực nhanh của ngôi sao là nó là một phần của một hệ sao ba đã lao vào cuộc chơi hấp dẫn với quái vật lỗ đen của thiên hà của chúng ta. Cuộc đấu hỗn mang này đã truyền vận tốc thoát cho các ngôi sao. Ý tưởng này được đề xuất vào năm 1988, và nó tiên đoán rằng lỗ đen của Dải Ngân hà sẽ bắn vọt ra một ngôi sao trong mỗi 100.000 năm một lần.
“Chúng tôi đang nhắm tới các ngôi sao “B” to nặng, kiểu như HE 0437-5439”, Brown nói – ông là người phát hiện ra 14 trong số 16 ngôi sao siêu tốc đã biết. “Những ngôi sao này không sống đủ lâu để tồn tại trong vùng ngoại vi xa xôi của Dải Ngân hà, cho nên chúng tôi không trông đợi tìm thấy chúng ở đó. Nhưng số lượng sao trong vùng phía ngoài ít hơn nhiều so với vùng trung tâm, nên chúng tôi có cơ hội tốt hơn để tìm thấy những vật thể kì lạ này”.
Nguồn: PhysOrg.com
