Phát hiện khí cực nóng tàn dư xung quanh một ngôi sao giống Mặt trời

Nghiên cứu trên được một nhóm các nhà thiên văn học được dẫn dắt bởi tiến sĩ Nicole Reindl, Nghiên cứu viên của Ủy ban Hoàng gia 1851, có trụ sở tại Đại học Leicester, và được xuất bản ngày 7 tháng 11 trên tạp chí Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Theo phân tích của các nhà thiên văn học, sao lùn trắng được hiểu là giai đoạn cuối cùng trong cuộc sống của các ngôi sao như Mặt trời. Vào cuối cuộc đời những ngôi sao này sẽ phóng ra bầu khí quyển bên ngoài của chúng, để lại một lõi nóng, nhỏ và dày đặc sau đó phải mất hàng tỉ năm sau chúng mới nguội đi. Ở thời điểm nóng nhất, nhiệt độ trên bề mặt của chúng thường khoảng 100.000 độ C (so với Mặt trời là 5500 độ).

Hình ảnh được các nhà thiên văn học phác họa luồng khí cực nóng xung quanh ngôi sao lùn trắng. Ảnh: N. Reindl

Các nhà thiên văn học cũng đưa ra giả thuyết, những ngôi sao lùn trắng này cho thấy bằng chứng là các kim loại bị ion hóa cao. Trong thiên văn học kim loại được hiểu là nguyên tố nặng hơn helium, và ion hóa cao ở đây có nghĩa một trong những electron bên ngoài của chúng đã bị tước đi. Để chuyển thành giai đoạn này thì phải cần nhiệt độ 1 triệu độ C, cao hơn rất nhiều so với bề mặt của những ngôi sao lùn trắng nóng nhất.

Để quan sát và khám phá một ngôi sao lùn trắng theo hướng chòm sao Triangulum, được xếp vào loại GALEXJ014636.8 + 323615, cách Mặt trời 1200 năm ánh sáng nhóm nghiên cứu của Reindl đã sử dụng kính thiên văn Calar Alto 3,5 mét ở Tây Ban Nha.

Theo đó, để phân tích cụ thể về ánh sáng từ ngôi sao lùn trắng các nhà thiên văn học phải sử dụng một kỹ thuật được gọi là quang phổ, nơi ánh sáng được phân tán thành các màu cấu thành của nó, cho thấy các chữ ký của các kim loại bị ion hóa cao. Những điều thú vị này thay đổi trong khoảng thời gian sáu giờ cùng thời gian để sao lùn trắng quay.

Reindl và nhóm của cô kết luận rằng, từ trường xung quanh ngôi sao lùn trằng này chảy từ bề mặt của nó. Các cú sốc trong từ trường nhiệt làm nóng vật liệu một cách đáng kể, loại bỏ gần như tất cả các electron từ các nguyên tử kim loại.

Reindl giải thích thêm, ngôi sao lùn trắng này có trục hơi nghiêng so với trục của nó. Điều này có nghĩa là lượng vật liệu bị phát nóng mà chúng ta thấy thay đổi khi ngôi sao này quay.

Cô Reindl tiếp tục thông tin, sau nhiều thập kỷ tìm thấy ngày càng có nhiều những ngôi sao tối tăm này nhưng lại không có manh mối về những kim loại được ion hóa cao đến vậy. Chính nhờ từ khí quyển bị nung nóng mà cuối cùng các nhà nghiên cứu cũng đã phần nào giải thích được nguồn gốc của những ngôi sao lùn trắng.

Ngoài ra, cũng có bằng chứng khí nóng này cũng đã được tìm thấy xung quanh các ngôi sao khác, nhưng đây là báo cáo đầu tiên về một loại khí cực nóng xung quanh ngôi sao lùn trắng.

Nhờ khám phá này có thể giúp cho nhà nghiên cứu có được những kiến thức sâu rộng hơn. Tuy nhiên Reindl cũng thừa nhận, nếu bỏ qua từ trường xung quanh ngôi sao lùn trằng rất có thể các phép đo các tính chất cơ bản khác là sai, giống như nhiệt độ và khối lượng của chúng cũng vậy.

Để tìm hiểu rõ hơn về hiện tượng này, Reindl và nhóm của cô sẽ có kế hoạch nghiên cứu và khám phá một cách chi tiết đồng thời mở rộng nghiên cứu thêm về những vật thể hấp dẫn này.

Ngọc Nga (Theo Phys)

Ngọc Nga