Những ngôi sao lớn không hề cô đơn

Giống như con người, các ngôi sao cũng thích có bầu bạn. Một nghiên cứu mới sử dụng Kính thiên văn Rất Lớn (VLT) cho thấy đa số những ngôi sao loại O rất sáng, khối lượng cao, không hề sống đơn độc. Thật bất ngờ, gần ba phần tư những ngôi sao này có một ngôi sao đồng hành gần kề, nhiều hơn con số trước đây người ta vẫn nghĩ. Nhưng thỉnh thoảng – cũng giống như con người – mối quan hệ giữa những ngôi sao đồng hành có thể chuyển sang có chút thù địch, với một ngôi sao trở thành kẻ thống trị và còn hoành hành bằng cách lấy trộm vật chất từ ngôi sao kia.

Một đội gồm các nhà thiên văn học quốc tế vừa tìm thấy rằng một số ngôi sao hầu như sẽ cướp mất sự sống của ngôi sao kia, và khoảng một phần ba số ấy một cặp sao cuối cùng sẽ hợp nhất thành một ngôi sao.

Khoảng 75% số lượng sao loại O sống theo cặp. Ảnh: ESA, NASA, H. Sana (Amsterdam University), and S.E. de Mink (STScI)

Những ngôi sao trong nghiên cứu này là một số ngôi sao lớn nhất, sáng nhất, có nhiệt độ rất cao. Chúng sống nhanh và chết trẻ, và trong cuộc đời của chúng giữ một vai trò then chốt trong sự tiến hóa của các thiên hà. Chúng còn có liên hệ với những hiện tượng cực độ như các vụ nổ tia gamma.

“Những ngôi sao này là những kẻ khổng lồ tuyệt đối,” phát biểu của Hugues Sana thuộc trường Đại học Amsterdam, Hà Lan, tác giả đứng tên đầu của nghiên cứu trên. “Chúng gấp 15 lần khối lượng Mặt trời của chúng ta trở lên và có thể sáng hơn đến một triệu lần. Những ngôi sao này nóng đến mức chúng tỏa ra ánh sáng rực rỡ màu lam-trắng và có nhiệt độ bề mặt hơn 54.000 độ Fahrenheit (30.000 độ C).”

Các nhà thiên văn đã nghiên cứu một mẫu gồm 71 sao đơn loại O và các sao đôi trong sáu cụm sao trẻ ở gần trong Dải Ngân hà. Sao loại O chỉ chiếm một phần trăm nhỏ trong số các sao trong vũ trụ, nhưng những hiện tượng dữ dội đi cùng với chúng đồng nghĩa với việc chúng có sự tác động không cân xứng với môi trường xung quanh chúng. Gió và sóng xung kích tỏa ra từ những ngôi sao này có thể kích thích hoặc làm ngừng sự hình thành sao, bức xạ của chúng tạo nên sự rực rỡ của tinh vân sáng, các sao siêu mới của chúng làm giàu cho các thiên hà với những nguyên tố nặng thiết yếu cho sự sống, và chúng còn đi kèm với những vụ nổ tia gamma, đó là một trong những hiện tượng giàu năng lượng nhất trong vũ trụ. Do đó, sao loại O có liên quan trong nhiều cơ chế chi phối sự tiến hóa của các thiên hà.

Cho đến nay, các nhà thiên văn chủ yếu mới xét ngoại lệ những sao đôi khối lượng lớn quay gần nhau, cái chỉ cần thiết để giải thích những hiện tượng kì lạ như sao đôi tia X, pulsar đôi, và cặp đôi lỗ đen. Nghiên cứu mới cho thấy để hiểu đúng vũ trụ, sự đơn giản hóa như vậy là không thể: những cặp sao đôi khối lượng lớn như thế này không chỉ phổ biến, mà cuộc sống của chúng khác về cơ bản với cuộc sống của những ngôi sao đơn.

Để hiểu những tác động này lớn như thế nào, và viễn cảnh mới này sẽ làm thay đổi bao nhiêu quan điểm của chúng ta về sự tiến hóa thiên hà, sẽ cần có thêm nghiên cứu nữa. Việc lập mô hình các sao đôi là phức tạp, nên sẽ cần có thời gian mới có tất cả những xét đoán này trong các mô hình của sự tiến hóa vũ trụ.

Bài báo đăng trên số ra ngày 27/7/2012 của tạp chí Science.

123physics (thuvienvatly.com)
Nguồn: Universe Today, ESO