Phát hiện cặp sao thuộc loại siêu hiếm gặp trong Dải Ngân hà

Các nhà thiên văn học tại trung tâm nghiên cứu và phát triển thiên văn học quang học và hồng ngoại trên mặt đất NOIRLab của Tổ chức Khoa học Quốc gia Mỹ đã lần đầu tiên phát hiện được một hệ sao đôi cực hiếm trong Dải Ngân hà.

Hệ sao này được đánh giá có tiềm năng tạo ra một vụ nổ kilonova - vụ nổ cực mạnh có thể hình thành thông qua sự hợp nhất của các sao neutron.

Các nhà nghiên cứu cho biết vào tuần trước rằng thông qua việc sử dụng dữ liệu từ kính thiên văn SMARTS với đường kính 1,5 mét tại đài quan sát Cerro Tololo ở Chile, họ đã khám phá ra hệ sao đôi cực hiếm này. Kết quả của phát hiện đã được công bố trên tạp chí Nature.

Hệ thống sao đôi kể trên, còn được gọi là CPD-29 2176, rất hiếm gặp bởi chỉ có khoảng 10 hệ sao như vậy tồn tại trong toàn bộ Dải Ngân hà của chúng ta.

CPD-29 2176 nằm cách Trái đất khoảng 11.400 năm ánh sáng và được đài quan sát Neil Gehrels của Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) phát hiện đầu tiên.

Sau khi quan sát thêm bằng kính viễn vọng, các nhà khoa học đã có thể suy ra các đặc điểm về quỹ đạo và loại sao đã tạo nên hệ thống này: một ngôi sao neutron được tạo ra sau một vụ nổ siêu tân tinh từ ngôi sao đã bị tước gần hết lớp bao ngoài lõi (ultra-stripped supernova) và nó ở trên quỹ đạo rất gần với một ngôi sao khổng lồ khác, đang trong tiến trình trở thành một vụ nổ siêu tân tinh tương tự.

Nổ siêu tân tinh từ ngôi sao đã bị tước gần hết lớp bao ngoài lõi về cơ bản là vụ nổ kết thúc cuộc sống của một ngôi sao khổng lồ đã bị ngôi sao ở gần nó tước gần hết bầu khí quyển ở bề mặt.

"Ngôi sao neutron hiện nay đã không đẩy “bạn đồng hành” của nó ra khỏi quỹ đạo. Nổ siêu tân tinh từ ngôi sao đã bị tước gần hết lớp bao ngoài lõi là sự giải thích hợp lý cho việc vì sao những ngôi sao này lại ở trong một quỹ đạo gắn chặt với nhau đến vậy, " tác giả chính của nghiên cứu là Noel Richardson cho biết trong một tuyên bố. "Để có thể tạo ra một vụ nổ kilonova trong tương lai, ngôi sao còn lại cũng sẽ cần phải trải qua một vụ nổ siêu tân tinh tương tự. Như thế hai ngôi sao neutron (hình thành sau các vụ nổ siêu tân tinh này) mới có thể va chạm và hợp nhất."

Sẽ mất ít nhất một triệu năm nữa để ngôi sao khổng lồ trong hệ sao đôi này kết thúc cuộc đời của nó dưới dạng vụ một nổ siêu tân tinh khổng lồ và trở thành ngôi sao neutron thứ hai.

Các nhà nghiên cứu cho biết hai ngôi sao neutron này sẽ phải đến rất gần nhau trước khi có thể hợp nhất. Họ cũng lưu ý rằng vụ nổ kilonova sẽ tạo ra những đợt sóng hấp dẫn mạnh hơn nhiều, và sẽ để lại một lượng lớn các nguyên tố nặng, bao gồm cả bạc và vàng./.