Thời gian tồn tại của một ngôi sao

Cho đến nay, Vệ tinh khảo sát ngoại hành tinh chuyển tiếp [TESS] của NASA đã xác nhận hơn 230 ngoại hành tinh. [Ảnh minh họa: MIT News]" title="Cho đến nay, Vệ tinh khảo sát ngoại hành tinh chuyển tiếp [TESS] của NASA đã xác nhận hơn 230 ngoại hành tinh. [Ảnh minh họa: MIT News]">Cho đến nay, Vệ tinh khảo sát ngoại hành tinh chuyển tiếp [TESS] của NASA đã xác nhận hơn 230 ngoại hành tinh. [Ảnh minh họa: MIT News]

Hai ngoại hành tinh trên được phân loại thành một “siêu Trái Đất” và một “tiểu sao Hải Vương”. Phát hiện này được công bố trong một bài báo xuất bản ngày 15/8 trên arXiv.org.

TESS hiện đang tiến hành khảo sát khoảng 200 nghìn ngôi sao sáng nhất gần Mặt Trời nhằm mục đích tìm kiếm các ngoại hành tinh chuyển tiếp. Cho đến nay, TESS đã xác định được hơn 5.800 ứng viên ngoại hành tinh, trong đó 233 hành tinh đã được xác nhận.

Một nhóm các nhà thiên văn học do Faith Hawthorn thuộc Đại học Warwick, Vương quốc Anh dẫn đầu, vừa xác nhận thêm 2 ngoại thế giới với sự hỗ trợ của TESS. Theo đó, các tín hiệu chuyển tiếp đã được xác định trong đường cong ánh sáng của TOI-836 [hay TIC 440887364] – một ngôi sao lùn K cách Trái Đất khoảng 90 năm ánh sáng.

Bản chất hành tinh của những tín hiệu này đã được xác nhận bởi các quan sát tiếp sau đó thông qua Vệ tinh nhận dạng ngoại hành tinh CHEOPS của Cơ quan Vũ trụ châu Âu [ESA] và nhiều đài quan sát khác trên mặt đất.

Trong hệ sao TOI-836, hành tinh TOI-836 b có bán kính lớn gấp khoảng 1,7 lần bán kính Trái Đất và nặng hơn Trái Đất khoảng 4,5 lần, với khối lượng riêng là 5,02g/cm3. Hành tinh này có chu kỳ quỹ đạo 3,81 ngày quanh sao chủ, nằm cách sao chủ xấp xỉ 0,0042 đơn vị thiên văn [AU - khoảng cách trung bình từ Trái Đất đến Mặt Trời], và có nhiệt độ cân bằng khoảng 871K [597,8 độ C]. Với những thông số như vậy, TOI-836 b được gọi là một “siêu Trái Đất”.

“Siêu Trái Đất” là những hành tinh có khối lượng lớn hơn Trái Đất nhưng không vượt quá khối lượng của sao Hải Vương. Mặc dù thuật ngữ “siêu Trái Đất” chỉ đề cập đến khối lượng của hành tinh, nhưng nó cũng được các nhà thiên văn học sử dụng để mô tả các hành tinh lớn hơn Trái Đất nhưng nhỏ hơn “tiểu sao Hải Vương” [với bán kính lớn gấp 2-4 lần bán kính Trái Đất].

“Tiểu sao Hải Vương” TOI-836 c lớn hơn khoảng 2,6 lần và nặng gấp 9,6 lần hành tinh của chúng ta, do đó có khối lượng riêng là 3,06g/cm3. Hành tinh này có chu kỳ quỹ đạo khoảng 8,6 ngày và cách ngôi sao mẹ 0,0075AU. Nhiệt độ cân bằng của nó ước tính khoảng 665K [391,8 độ C].

Sao chủ TOI-836 là một ngôi sao lùn K 5,4 tỷ năm tuổi, có kích thước và khối lượng nhỏ hơn khoảng 33% so với Mặt Trời. Nhiệt độ hiệu dụng của nó vào khoảng 4,552K [4.278,8 độ C].

Theo các tác giả của nghiên cứu, những biến đổi đáng kể về thời gian chuyển tiếp trong những lần quan sát hành tinh TOI-836 c cho thấy khả năng tồn tại một hành tinh không chuyển tiếp thứ ba trong hệ sao TOI-836./.

Ngôi sao có sức nóng và độ sáng cực lớn này đã hình thành cách đây gần 13 tỷ năm vào buổi bình minh của vũ trụ, khoảng 900 triệu năm sau vụ nổ lớn Big Bang.

Các nhà khoa học giả định rằng, ngôi sao phải lớn gấp mặt trời 50 lần và sáng hơn 1 triệu lần. Ngôi sao này được đặt tên là Earendel, có nghĩa là Sao Mai.

Earendel được cho là chỉ tồn tại được vài triệu năm trước khi phát nổ thành từng mảnh. Theo các nhà khoa học, ánh sáng Earendel mất tới 12,9 tỷ năm để đến được với Trái đất.

Quan sát này phá vỡ kỷ lục mà kính viễn vọng Hubble ghi nhận được hồi năm 2018, khi kính thu được hình ảnh một ngôi sao tồn tại lúc vũ trụ khoảng 4 tỷ năm tuổi.

Quan sát về Earendel có thể giúp các nhà thiên văn học nghiên cứu thời kỳ sơ khai của vũ trụ.

"Khi chúng ta nhìn vào vũ trụ, chúng ta cũng nhìn lại thời gian. Do đó, những quan sát có độ phân giải cực cao này cho phép chúng ta hiểu được các khối cấu tạo của một số thiên hà đầu tiên" - Victoria Strait, một nghiên cứu sinh tại Trung tâm Cosmic Dawn ở Copenhagen, đồng tác giả nghiên cứu - cho biết.

"Khi ánh sáng mà chúng ta nhìn thấy bấy giờ từ Earendel được phát ra, vũ trụ chưa đầy một tỷ năm tuổi, chỉ bằng 6% so với tuổi hiện tại của ngôi sao. Vào thời điểm đó, ngôi sao cách tiền thân của Dải Ngân hà khoảng 4 tỷ năm ánh sáng. Tuy nhiên, sau gần 13 tỷ năm, ánh sáng của nó mới đến được với chúng ta. Vũ trụ đã giãn nở khiến ngôi sao này hiện tại cách chúng ta khoảng 28 tỷ năm ánh sáng" - Victoria Strait chia sẻ.

* Mời quý độc giả theo dõi các chương trình đã phát sóng của Đài Truyền hình Việt Nam trên TV Online và VTVGo!

Công nghệ

  • Thứ sáu, 12/8/2022 14:37 [GMT+7]
  • 14:37 12/8/2022

Cách đây 2 năm, các nhà khoa học của NASA đã chụp được hình ảnh ngôi sao bị mờ và nhận định đó là bước đầu của sự kiện siêu tân tinh, khi một ngôi sao hết vòng đời và nổ tung.

Theo Cnet, ngôi sao đỏ khổng lồ Betelgeuse đang ở cuối vòng đời, tính theo quy chuẩn thời gian vũ trụ. Từ năm 2019, các nhà thiên văn học đã sử dụng Kính Viễn vọng Không gian Hubble của NASA và các đài quan sát khác để xác định giả thuyết chúng ta sắp quan sát được vụ nổ của ngôi sao.

Sau khi phân tích dữ liệu, các nhà khoa học tại Trung tâm Vật lý Thiên văn Harvard và Smithsonian nhận định chỉ có một phần bề mặt của Betelgeuse nổ, phóng lượng lớn vật chất ra vũ trụ. Vụ nổ siêu tân tinh của ngôi sao, nếu đã xảy ra trong quá khứ, vẫn chưa thể quan sát được từ Trái Đất.

Vào năm 2019, các nhà nghiên cứu đã gọi sự kiện ngôi sao Betelgeuse bị che mờ là “vụ phóng khối lượng bề mặt” [SME], tương tự như các cơn Bão Mặt Trời, khi ngôi sao phóng các vật chất thẳng vào không gian. Mỗi lần Bão Mặt Trời thường gây ra các vụ cực quang và gián đoạn vô tuyến trên Trái Đất.

Tuy nhiên, vụ nổ trên bề mặt của ngôi sao Betelgeuse được ước tính lớn gấp khoảng 400 tỷ lần so với một vụ phun trào khối lượng bề mặt trung bình.

Hình ảnh ngôi sao Betelgeuse phát nổ một phần bề mặt, được chụp bởi Kính Viễn vọng Không gian Hubble. Ảnh: NASA.

“Chúng tôi chưa bao giờ nhìn thấy một vụ phóng vật chất lớn đến như thế trên bề mặt của một ngôi sao. Có điều gì đó đang diễn ra mà chúng tôi không hoàn toàn nắm được

“Đó là một hiện tượng mới mà chúng tôi chỉ có thể quan sát và giải thích các chi tiết trên bề mặt thông qua kính Hubble. Bên cạnh đó, nhóm cũng đang theo dõi sự tiến hóa của các ngôi sao trong thời gian thực”, bà Andrea Dupree, nhà thiên văn học tại Trung tâm Vật lý Thiên văn Harvard và Smithsonian cho biết.

Ngoài ra, do ngôi sao này đang ở giai đoạn cuối nên đường kính của nó tiếp tục mở rộng đáng kinh ngạc, với con số ước tính vào khoảng một tỷ dặm. Nếu chúng ta đặt ngôi sao Betelgeuse vào vị trí Mặt Trời, nó sẽ mở rộng ra ngoài quỹ đạo của Mộc tinh.

Các ngôi sao siêu sáng như Betelgeuse có tuổi thọ khá ngắn. Cụ thể, Mặt Trời đang ở giai đoạn "trung niên" với 5 tỷ năm tuổi. Ngược lại, các ngôi sao như Betelgeuse chỉ có thời gian tồn tại khoảng 10 triệu năm. Do đó, các nhà khoa học dự đoán một vụ nổ siêu tân tinh có thể xuất hiện trong 100.000 năm tới.

Ảnh chụp sao Betelgeuse năm 2019 từ kính thiên văn Hubble. Ảnh: NASA.

Betelgeuse từng là một trong 10 ngôi sao sáng nhất bầu trời khi quan sát từ Trái Đất. Vụ nổ trên bề mặt tạo ra một đám mây bụi xung quanh ngôi sao, khiến hình ảnh chụp được vào năm 2019 bị mờ đi đáng kể. Trong nhiều tháng vào năm 2019 và 2020, các nhà khoa học từng suy đoán sự mờ đi có thể là tiền thân của việc ngôi sao sẽ trở thành siêu tân tinh, hiện tượng một ngôi sao nổ tung khi đi hết vòng đời.

Sau cùng, bằng chứng về vụ nổ khổng lồ đã được đưa ra. Bà Dupree nói thêm rằng nếu ngôi sao Betelgeuse nổ tung hoàn toàn, chúng ta có thể quan sát trực tiếp từ Trái Đất, ngay cả trong thời điểm ban ngày.

Vụ nổ sao gần đây nhất trong dải Ngân Hà được nhà thiên văn học Johannes Kepler ghi chép lại, xảy ra vào năm 1604. Theo những ghi chép từ thời đó, con người có thể nhìn thấy vầng sáng trên trời trong khoảng thời gian 3 tuần. Ngôi sao SN 1604 cách Trái Đất khoảng 20.000 năm ánh sáng. Trong khi đó, khoảng cách từ Betelgeuse tới Trái Đất gần hơn 10 lần so với vụ nổ năm 1604.

NASA lý giải vụ nổ ngôi sao NASA Ngôi sao Vụ nổ Hiện tượng Giải thích

Bạn có thể quan tâm

Chủ Đề