Sử dụng Atacama Large Millimét / Subillim Array, hay ALMA, các nhà thiên văn học đã tìm thấy một cấu trúc xoắn ốc bất ngờ bao quanh ngôi sao khổng lồ màu đỏ R Sculptoris được hiển thị ở đây trong hình dung này. Tín dụng: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO)
Đôi khi những gì chúng ta có thể nhìn thấy cũng đáng ngạc nhiên như những gì nằm ngay trước mặt chúng ta. Điều này đặc biệt đúng trong một phát hiện mới từ các nhà thiên văn học sử dụng Atacama Large Millimét / sumbillim Array, hay ALMA, ở Chile. Một cấu trúc xoắn ốc đáng ngạc nhiên và kỳ lạ xung quanh ngôi sao cũ R Sculptoris có khả năng được tạo ra bởi một người bạn đồng hành vô hình, các nhà thiên văn học cho biết.
Nhóm nghiên cứu sử dụng ALMA, kính viễn vọng milimet / milimet mạnh nhất trên thế giới, đã lập bản đồ cấu trúc xoắn ốc theo ba chiều. Các nhà thiên văn học cho biết đây là lần đầu tiên một vòng xoắn ốc của vật chất, với lớp vỏ bao quanh, đã được quan sát. Họ báo cáo những phát hiện của họ trên tạp chí Nature trong tuần này.
Trước đây, chúng tôi đã thấy các vỏ sò xung quanh loại ngôi sao này, theo lời của tác giả chính Matthias Maercker thuộc Viện thiên văn học và thiên văn học miền nam châu Âu, Đại học Bon, Đức. Tuy nhiên, đây là lần đầu tiên chúng ta thấy một vòng xoắn ốc xuất hiện từ một ngôi sao, cùng với lớp vỏ bao quanh.
Các nhà khoa học, sử dụng Kính viễn vọng Không gian Hubble của NASA / ESA đã tìm thấy một hình xoắn ốc tương tự, nhưng không có vỏ bao quanh, trong khi quan sát ngôi sao LL Pegasi. Tuy nhiên, không giống như các quan sát ALMA mới, các nhà thiên văn học không thể tạo ra bản đồ ba chiều của cấu trúc. Các quan sát của Hubble đã nhìn thấy bụi trong khi ALMA phát hiện ra sự phát xạ phân tử.
ALMA phát hiện ánh sáng ấm áp của các phân tử carbon monoxide trong vùng hồng ngoại xa thông qua các bước sóng vạn năng cho phép các nhà thiên văn học lập bản đồ phát thải khí xung quanh ngôi sao ở độ phân giải cao. Nhóm nghiên cứu tin rằng bong bóng vật chất có hình dạng kỳ lạ có lẽ được tạo ra bởi một ngôi sao đồng hành vô hình quay quanh người khổng lồ đỏ.
Khi những ngôi sao như Mặt trời của chúng ta đi đến cuối cuộc đời, chúng trở thành những người khổng lồ đỏ. Sưng và mát, các ngôi sao bắt đầu giai đoạn đốt cháy helium ngắn. Trong thời gian này, các ngôi sao làm bong ra một lượng lớn khối lượng của chúng trong một cơn gió sao dày đặc tạo thành lớp vỏ phát sáng mở rộng xung quanh lõi sao. Các xung xảy ra khoảng 10.000 đến 50.000 năm và chỉ kéo dài vài trăm năm. Những quan sát mới của R Sculptoris cho thấy một sự kiện xung làm rung chuyển ngôi sao khoảng 1.800 năm trước và kéo dài trong khoảng 200 năm. Theo các nhà thiên văn học, các mô phỏng máy tính theo sự phát triển của hệ thống nhị phân phù hợp với các quan sát ALMA mới.
Đồng tác giả là một thách thức thực sự để mô tả về mặt lý thuyết tất cả các chi tiết quan sát được đến từ ALMA, đồng tác giả Shazrene Mohamed, thuộc Viện thiên văn học Argelander ở Bon, Đức và Đài thiên văn Nam Phi. Nhưng các mô hình máy tính của chúng tôi cho thấy rằng chúng tôi thực sự đang đi đúng hướng. ALMA đang mang đến cho chúng ta cái nhìn sâu sắc mới về những gì mà xảy ra ở những ngôi sao này và những gì có thể xảy ra với Mặt trời trong vài tỷ năm nữa.
Một cái nhìn rộng của trường sao khổng lồ màu đỏ R Sculptoris. Tín dụng: ESO / Khảo sát bầu trời số hóa 2. Lời cảm ơn: Davide De Martin
R Sculptoris được các nhà thiên văn học coi là một nhánh khổng lồ không có triệu chứng, hay AGB, ngôi sao. Với khối lượng từ 0,8 đến 8 khối lượng mặt trời, chúng là những người khổng lồ màu đỏ mát mẻ với lõi trung tâm nhỏ là carbon và oxy được bao quanh bởi một lớp vỏ đốt cháy helium và hydro. Cuối cùng, Mặt trời của chúng ta sẽ phát triển thành một ngôi sao AGB. Vỏ phát sáng được tạo thành từ khí và bụi, vật liệu sẽ được sử dụng để tạo ra các ngôi sao trong tương lai với sự phục hồi của các hành tinh và mặt trăng và thậm chí là các khối xây dựng của sự sống.
Trong tương lai gần, việc quan sát các ngôi sao như R Sculptoris với ALMA sẽ giúp chúng ta hiểu được các yếu tố chúng ta được tạo thành từ những nơi đạt đến như Trái đất. Họ cũng cho chúng ta một gợi ý về ngôi sao của chính chúng ta trong tương lai xa như thế nào, Maercker nói.
Video mới này cho thấy một loạt các lát cắt thông qua dữ liệu, mỗi lát được thực hiện ở một tần số hơi khác nhau. Chúng tiết lộ lớp vỏ xung quanh ngôi sao, xuất hiện dưới dạng một vòng tròn, dường như lớn hơn và sau đó nhỏ hơn, cũng như cấu trúc xoắn ốc rõ ràng trong vật liệu bên trong mà nó nhìn thấy rõ nhất trong nửa đoạn phim.
Nguồn: Đài thiên văn Nam Âu
Chú thích ảnh nhỏ: Những gì dường như là một mô hình xoắn ốc mỏng uốn lượn từ một ngôi sao được hiển thị trong bức ảnh đáng chú ý này từ Máy ảnh khảo sát nâng cao trên Kính viễn vọng không gian Hubble của NASA / ESA cho thấy một trong những dạng hình học hoàn hảo nhất được tạo ra trong không gian. Nó ghi lại sự hình thành của một tinh vân tiền hành tinh bất thường, được gọi là IRAS 23166 + 1655, xung quanh ngôi sao LL Pegasi (còn được gọi là AFGL 3068) trong chòm sao của Pegasus (Ngựa có cánh). Tín dụng: NASA / ESA Hubble
