Một đám mây khí nóng xoay quanh một ngôi sao ‘ăn thịt người thu nhỏ. Tín dụng hình ảnh: ESA Bấm để phóng to
Kính viễn vọng không gian ESA V X-Newton đã quan sát thấy các lõi nhỏ của các ngôi sao chết được bọc trong một chiếc chăn ấm áp của khí quá nóng. Các nhị phân tia X có khối lượng thấp của những người này đang kéo một luồng vật chất ổn định từ một ngôi sao đồng hành lớn hơn, và sau đó đưa nó vào một đĩa. Quan sát này trả lời câu hỏi tại sao những ngôi sao chết này đôi khi nhấp nháy trong phổ tia X. Đó là thời điểm mà khi chúng ta nhìn thấy đĩa này cạnh nhau, và nó che khuất tầm nhìn của chúng ta về ngôi sao.
ESA sườn XMM-Newton đã nhìn thấy những đám mây khí quá nóng khổng lồ, xoay quanh những ngôi sao thu nhỏ và thoát khỏi bị nuốt chửng bởi những ngôi sao hấp dẫn - tạo ra một cái nhìn sâu sắc mới về thói quen ăn uống của các ngôi sao thiên hà.
Những đám mây khí có kích thước từ vài trăm nghìn km đến vài triệu km, lớn hơn Trái đất từ mười đến một trăm lần. Chúng bao gồm hơi sắt và các hóa chất khác ở nhiệt độ nhiều triệu độ.
Khí này cực kỳ nóng, nóng hơn nhiều so với bầu khí quyển bên ngoài của Mặt trời, ông Maria Diaz Trigo thuộc Trung tâm nghiên cứu khoa học và công nghệ châu Âu ESA (ESTEC), người đứng đầu nghiên cứu cho biết.
Đài quan sát tia X của ESA L X-Newton đã khám phá ra khi nó quan sát thấy sáu ngôi sao nhị phân tia X có khối lượng thấp (LMXB). Các LMXB là các cặp sao trong đó một sao là lõi nhỏ của một ngôi sao đã chết.
Có kích thước chỉ 15 - 20 km và có kích thước tương đương với một tiểu hành tinh, mỗi ngôi sao chết là một khối neutron được đóng gói chặt chẽ chứa hơn 1,4 lần khối lượng Mặt trời.
Mật độ cực cao của nó tạo ra một trường hấp dẫn mạnh mẽ xé toạc khí từ ngôi sao đồng hành của nó. Các vòng xoắn khí xung quanh ngôi sao neutron, tạo thành một đĩa, trước khi bị hút xuống và nghiền nát trên bề mặt của nó, một quá trình được gọi là ‘bồi đắp.
Những đám mây mới được phát hiện nằm ở nơi dòng sông vật chất từ ngôi sao đồng hành đập vào đĩa. Nhiệt độ cực cao đã xé gần như tất cả các electron từ các nguyên tử sắt, khiến chúng mang điện tích cực lớn. Quá trình này được gọi là ‘ion hóa.
Khám phá này giải quyết được một câu đố đã khiến các nhà thiên văn học mắc kẹt trong nhiều thập kỷ. Một số LMXB nhất định xuất hiện nhấp nháy và tắt ở bước sóng tia X. Đây là các hệ thống góc cạnh trên, trong đó quỹ đạo của mỗi đĩa khí thẳng hàng với Trái đất.
Trong các nỗ lực trước đây để mô phỏng chớp mắt, các đám mây khí nhiệt độ thấp được yêu cầu quay quanh ngôi sao neutron, định kỳ chặn các tia X. Tuy nhiên, những mô hình này không bao giờ tái tạo hành vi quan sát đủ tốt.
XMM-Newton giải quyết điều này bằng cách tiết lộ sắt bị ion hóa. Có nghĩa là những đám mây này nóng hơn nhiều so với chúng ta dự đoán, Diaz nói. Với các đám mây nhiệt độ cao, các mô hình máy tính hiện mô phỏng hành vi nhúng tốt hơn nhiều.
Khoảng 100 LMXB đã biết cư trú trong thiên hà của chúng ta, Dải Ngân hà. Mỗi người là một lò sao, bơm tia X vào không gian. Chúng đại diện cho một mô hình quy mô nhỏ của sự bồi đắp được cho là đang diễn ra ở trung tâm của một số thiên hà. Một trong mười thiên hà cho thấy một số loại hoạt động mạnh mẽ ở trung tâm của nó.
Hoạt động này được cho là đến từ một lỗ đen khổng lồ, kéo các ngôi sao thành từng mảnh và nuốt chửng hài cốt của chúng. Gần Trái đất hơn rất nhiều, các LMXB dễ nghiên cứu hơn các thiên hà hoạt động.
Các quy trình bồi đắp vẫn chưa được hiểu rõ. Chúng ta càng hiểu về LMXB, chúng sẽ càng hữu dụng như các chất tương tự để giúp chúng ta hiểu các hạt nhân thiên hà hoạt động, theo ông Diaz.
Nguồn gốc: Cổng thông tin ESA
