Ở giai đoạn gần cuối của vòng đời, những ngôi sao có khối lượng thấp hoặc trung bình - giống như Mặt Trời - tiêu thụ hết nhiên liệu và trút bỏ lớp ngoài của chúng, để lại phần lõi mờ dần theo thời gian được gọi là các sao lùn trắng. Giới thiên văn học từ lâu đã dự đoán về sự tồn tại của các hệ sao nhị phân, hay hệ sao đôi, được tạo nên từ hai vật thể như vậy. Theo tuyết tương đối rộng, chúng có thể phát ra năng lượng dưới dạng sóng hấp dẫn, đó là những gợn sóng hay nhiễu loạn trong kết cấu của không thời gian.
Sử dụng ăng-ten không gian giao thoa kế laser (LISA), các nhà thiên văn học từ Trung tâm Vật ký Thiên văn Harvard–Smithsonian (CfA) hôm 1/4 cho biết lần đầu tiên phát hiện sóng hấp dẫn phát ra một hệ sao lùn trắng nhị phân cách Trái Đất khoảng 2.500 năm ánh sáng. Hệ sao, được đặt tên là J2322+0509, có chu kỳ quỹ đạo ngắn thứ ba từng được biết đến, với hai sao lùn trắng lõi helium quay quanh nhau hết một vòng sau mỗi 20 phút.
"Các lý thuyết dự đoán rằng có rất nhiều hệ hai sao lùn trắng lõi helium ngoài kia", nhà thiên văn học Warren Brown từ CfA, tác giả chính của nghiên cứu cho biết. "Phát hiện này đã đặt nền móng để khám phá những hệ thống tương tự trong tương lai".
J2322+0509 rất khó phát hiện. Nó không có đường cong ánh sáng nên không thể quan sát thấy bất kỳ tín hiệu trắc quang nào. Thay vì nhìn vào ánh sáng, nhóm nghiên cứu sử dụng kính quang phổ để quan sát cách vật chất tương tác với bức xạ điện từ, qua đó xác định chuyển động quỹ đạo của các sao lùn trắng.
Brown cho biết thêm rằng J2322+0509 sẽ không tồn tại mãi như một hệ thống nhị phân trong tương lai. Các sóng hấp dẫn phát ra khiến cặp sao lùn trắng của nó mất dần năng lượng. Nhóm nghiên cứu ước tính trong 6 - 7 triệu năm nữa, chúng sẽ phân rã quỹ đạo và hợp nhất thành một ngôi sao lùn trắng lớn hơn. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Astrophysical Journal Letters.
