Ngôi sao V Sagittae là ứng cử viên tiếp theo bùng nổ trong pháo hoa sao, và một nhóm các nhà thiên văn học đã đặt ra năm cho vụ nổ thảm khốc đó vào năm 2083, hoặc ở đó. V Sagittae nằm trong chòm sao Sagitta (tiếng Latin là mũi tên), một chòm sao mờ và hầu như không thấy rõ trên bầu trời phía bắc. V Sagittae cách Trái đất khoảng 1100 năm ánh sáng.
Năm 1902, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra V Sge là một ngôi sao biến đổi và năm 1963, một nhóm các nhà thiên văn học do người Mỹ George Herbig dẫn đầu đã xác định nó là một ngôi sao nhị phân. Nó trong một lớp các ngôi sao được gọi là biến cataclysmic (CV), trong đó một ngôi sao bình thường quay quanh một sao lùn trắng. Ngôi sao quỹ đạo là ngôi sao chính và ngôi sao phụ là ngôi sao chuyển khối.
Trong một biến số thảm khốc, hai ngôi sao gần nhau đến mức trọng lực sao lùn trắng làm biến dạng ngôi sao thứ cấp. Vật chất từ ngôi sao thứ cấp, hoặc ngôi sao tài trợ, được vẽ thành một vòng bồi tụ xung quanh sao lùn trắng. Vật liệu trong đĩa bồi tụ phát ra năng lượng tia cực tím và tia X mạnh khi rơi vào sao lùn trắng.
Trong tất cả các CV được biết đến khác, sao lùn trắng có khối lượng lớn hơn ngôi sao bình thường trên quỹ đạo, vì vậy V Sge hoàn toàn độc đáo.
Giáo sư danh dự Bradley E. Schaefer, Khoa Vật lý & Thiên văn học LSU; Tác giả chính
Theo nghiên cứu mới, các ngôi sao V Sge đang ở trong vòng xoáy tử thần. Trong vài thập kỷ tới, V Sge sẽ bừng sáng đáng kể. Sau đó, vào khoảng năm 2083, nó sẽ đạt đến điểm bùng phát. Có một số lượng lớn chuyển từ ngôi sao của người hiến sang ngôi sao lùn trắng đến mức ngôi sao của người hiến sẽ xoắn lại gần hơn cho đến khi họ hợp nhất. Sự hợp nhất không thể tránh khỏi đó sẽ gây ra một vụ thảm khốc.
Giáo sư danh dự Bradley E. Schaefer, Khoa Vật lý & Thiên văn học LSU, dẫn đầu nghiên cứu mới.
Hiện tại, chúng tôi có một dự đoán mạnh mẽ cho tương lai của V Sge, Giáo sư Schaefer cho biết trong một thông cáo báo chí. Trong vài thập kỷ tới, ngôi sao sẽ phát sáng nhanh chóng. Vào khoảng năm 2083, tốc độ bồi tụ của nó sẽ tăng lên một cách thảm khốc, làm đổ khối lượng với tốc độ cực cao lên sao lùn trắng, với vật liệu này bùng cháy. Trong những ngày cuối cùng của vòng xoáy tử thần này, toàn bộ khối lượng từ ngôi sao đồng hành sẽ rơi xuống sao lùn trắng, tạo ra một cơn gió siêu lớn từ ngôi sao hợp nhất, xuất hiện sáng như Sirius, thậm chí có thể sáng như Sao Kim.
Nghiên cứu mới được trình bày tại Hội nghị thường niên của Hiệp hội Thiên văn học Hoa Kỳ.
Biến cataclysmic là một loại sao lớn đa dạng với nhiều loại khác nhau. V Sge là một trong những loại cực đoan nhất. Trong trường hợp của V Sge, ngôi sao của người hiến tặng có khối lượng lớn gấp bốn lần so với người bạn lùn trắng, khiến nó trở thành CV duy nhất được biết đến trong đó ngôi sao của người hiến tặng có khối lượng lớn hơn ngôi sao lùn.
V Sge sáng hơn khoảng 100 lần so với bất kỳ CV nào được biết đến khác. Cặp đôi này đang tạo ra một luồng gió cực mạnh và điều này tạo ra một kết thúc ngoạn mục cho hệ thống nhị phân. Độ sáng cực cao chỉ có một điều duy nhất: sao lùn trắng đang tước đi ngày càng nhiều vật chất từ ngôi sao hiến tặng. Một số vật chất đó sẽ tích tụ vào sao lùn trắng và một số được gia tốc vào không gian cách xa sao lùn trắng trong một cơn gió mặt trời dữ dội, bao trùm hệ thống. Cuối cùng, ngôi sao tài trợ sẽ mất rất nhiều vật chất đến nỗi quỹ đạo của nó sẽ phân rã và hai người sẽ va chạm.
Schaefer cho biết, trong tất cả các CV được biết đến khác, sao lùn trắng có khối lượng lớn hơn ngôi sao bình thường trên quỹ đạo, vì vậy V Sge hoàn toàn độc đáo.
Các nhà thiên văn học đã biết từ lâu rằng V Sge là một nhị phân bất thường với các thuộc tính lạ. Nhưng chỉ bây giờ họ mới hiểu rằng cặp đôi đang ở trong vòng xoáy chết chóc. Đó là vì có những bức ảnh lưu trữ của V Sge từ những năm 1890 cho thấy ngôi sao sáng dần theo thời gian khi sao lùn trắng bồi đắp ngày càng nhiều tài liệu từ nhà tài trợ.
Trước đây, các nhà thiên văn học đã nghiên cứu V Sge, nhận ra rằng đó là một hệ thống bất thường với các tính chất cực đoan, ông Juhan Frank, một thành viên của nhóm cho biết. Tuy nhiên, không ai nhận ra rằng quỹ đạo nhị phân đang xoắn ốc rất nhanh.
V Sge đang trải qua thời kỳ cực kỳ rực rỡ bởi hệ số 10 và 2,5 độ lớn kể từ khoảng năm 1907, theo tài liệu lưu trữ hình ảnh từ Hiệp hội Quan sát Sao biến thiên của Mỹ.
Frank V Sge đang tăng dần theo cấp số nhân với quy mô thời gian nhân đôi là 89 năm, Frank nói. Sự bừng sáng này chỉ có thể dẫn đến tốc độ giảm khối lượng của ngôi sao đồng hành bình thường tăng theo cấp số nhân, cuối cùng vì quỹ đạo nhị phân đang xoắn ốc nhanh chóng.
Sau khi dự đoán về sự phân rã nhanh chóng của quỹ đạo này, số phận của V Sge đã bị niêm phong, ông Schaefer tuyên bố. Vật lý quan trọng và đơn giản có nguồn gốc từ V Sge có ngôi sao đồng hành có khối lượng lớn hơn nhiều so với ngôi sao lùn trắng, do đó buộc tốc độ truyền khối tăng lên theo cấp số nhân. Dự đoán trong vài thập kỷ tới, V Sge sẽ quay vòng với tốc độ nhanh chóng với độ sáng tăng dần.
Chắc chắn, sự xoắn ốc này sẽ lên đến đỉnh điểm với phần lớn khí trong ngôi sao bình thường rơi xuống sao lùn trắng, tất cả chỉ trong những tuần và ngày cuối cùng, theo ông Schaefer. Khối lượng rơi này sẽ giải phóng một lượng năng lượng hấp dẫn cực lớn, điều khiển một cơn gió sao chưa từng thấy và nâng độ sáng của hệ thống xuống chỉ bằng mức siêu tân tinh ở cực đại.
Với tất cả các dữ liệu lịch sử, nhóm đã có thể tính toán khi V Sge sẽ va chạm với nhau.
Schaefer cho biết, từ đầu vào mới quan trọng này của thang thời gian nhân đôi là 89 năm, có thể tính toán trực tiếp sự tiến hóa trong tương lai của V Sge, tất cả đều sử dụng các phương trình tiêu chuẩn mô tả nhiều cơ chế vật lý có liên quan.
Các tính toán cho thấy vụ va chạm thảm khốc sẽ xảy ra vào năm 2083 +/- 16 năm.
Sự không chắc chắn trong ngày này là ± 16 năm, phát sinh chủ yếu từ việc không có thước đo hoàn hảo về thang thời gian nhân đôi do sự dao động nội tại lớn của độ sáng trong hồ sơ lịch sử, ông Frank nói. Vì vậy, sự hợp nhất sẽ vào khoảng giữa năm 2067 và 2099, rất có thể là gần giữa phạm vi này.
Độ sáng cực đại sẽ kéo dài khoảng một tháng và nó sẽ ở giữa Sao Kim và Sirius trong khía cạnh đó. Một khi hai ngôi sao đã hợp nhất, ngôi sao tài trợ sẽ biến mất và chỉ còn lại một ngôi sao khổng lồ đỏ duy nhất. Ngôi sao đó sẽ có lõi là vật chất điện tử thoái hóa, bao gồm các electron bị ép vào trạng thái năng lượng thấp nhất bởi vật liệu quá mức. Vật liệu quá mức trong trường hợp này sẽ là một lớp đốt hydro được bao quanh bởi một quầng sáng lớn chủ yếu là hydro.
Khi sự hợp nhất và sự bừng sáng xảy ra, nó sẽ mang tính lịch sử. Sự kiện V Sge đã giành chiến thắng sáng như Kepler Supernova nổi tiếng năm 1604. Kepler Lam Supernova có thể nhìn thấy trên bầu trời ban ngày trong khoảng ba tuần, và nó đã được ghi lại bởi một số nền văn minh trên thế giới vào thời điểm đó. Nhưng V Sge cũng sẽ được nhìn thấy bằng mắt thường.
Schaefer cho biết, vì thế, V Sge sẽ xuất hiện một cách đáng kinh ngạc trên bầu trời đêm. Cái này sáng hơn đáng kể so với chiếc nova sáng nhất mọi thời đại (ở mức 0,5,5) chỉ hơn một thế kỷ trước và lần cuối cùng, bất kỳ star ngôi sao khách nào xuất hiện sáng hơn là Kepler tựa Supernova vào năm 1604.
Schaefer cho biết, mọi người trên toàn thế giới có thể biết rằng họ sẽ thấy một ngôi sao khách tuyệt vời tỏa sáng như một ngôi sao sáng nhất trên bầu trời trong khoảng một tháng hoặc lâu hơn, được chỉ ra bởi Mũi tên ngay bên dưới Cygnus.
Các tiểu thuyết được tạo ra bởi kiểu sáp nhập này được sử dụng làm nến tiêu chuẩn trong thiên văn học, cho phép các nhà thiên văn học đo khoảng cách rất lớn. Một số tiểu thuyết cũng để lại tàn dư, mặc dù chúng không mạnh mẽ hay đồ sộ như tàn dư siêu tân tinh. Tàn dư Nova có thể tồn tại trong một vài thế kỷ.
Hơn:
- Thông cáo báo chí: Ngôi sao nhị phân V Sagittae sẽ bùng nổ khi rất sáng ‘Nova triệt bởi Thế kỷ cuối
- Thông tin hỗ trợ: https://www.lsu.edu/physics/v_sagittae.php
- Tạp chí vũ trụ: Ngôi sao này đã đi Nova mỗi năm, trong hàng triệu năm
