Sao và sao chổi làm cho các đối tác khiêu vũ không thể. Quan hệ đối tác hấp dẫn của họ là một điều mà các nhà thiên văn học đã nghi ngờ từ lâu nhưng chưa bao giờ thấy - cho đến bây giờ. Lần đầu tiên, một nhóm người Ba Lan đã xác định được hai ngôi sao gần đó dường như đã cướp bóc đối tác băng giá của họ, cuốn họ vào quỹ đạo quanh mặt trời của chúng ta.
Các nhà thiên văn học đã tìm thấy bộ đôi sao sau khi nghiên cứu chuyển động của hơn 600 ngôi sao xuất hiện trong vòng 13 năm ánh sáng của mặt trời. Những phát hiện mới xác nhận một lý thuyết được sinh ra cách đây hơn nửa thế kỷ và khi làm như vậy cũng đã cho thấy mức độ hiếm của những điệu nhảy sao này.
Ở rìa xa của hệ mặt trời, treo lơ lửng như những bông hoa tường quanh sàn nhảy hành tinh, là Đám mây Oort. Đây nhóm băng giá của các đối tượng bị bỏ qua sau sự hình thành của hệ mặt trời, tạo ra một lớp vỏ khổng lồ bao trùm hệ thống nhà của chúng tôi kéo dài từ 66 lần so với khoảng cách đến Neptune để 9230000000000 dặm (14,9 nghìn tỉ km) đi từ mặt trời. Các nhà thiên văn học cho rằng Đám mây Oort là một hồ chứa các sao chổi trong thời gian dài - những sao phải mất hơn 200 năm để quay quanh mặt trời. Comet Hale-Bopp, có quỹ đạo 2.500 năm, là một trong những sao chổi nổi tiếng nhất trong số những sao chổi thời gian dài này.
Vì sự tồn tại của đám mây lần đầu tiên được đề xuất bởi Jan Oort vào những năm 1950, các nhà thiên văn học đã nghi ngờ rằng rất thường xuyên, một ngôi sao đi qua có thể nhặt được một vật thể và gửi nó trên một chuyến đi hoang dã qua hệ mặt trời của chúng ta; chuyến đi đó sẽ đưa một số sao chổi đó bay trên bầu trời đêm để chúng ta ngạc nhiên. Các nhà thiên văn học đã mất nhiều năm cố gắng tìm ra bằng chứng về những điệu nhảy xuất sắc này, nhưng không có gì được thể hiện một cách thuyết phục cho đến bây giờ.
Một bài báo mới, được chấp nhận để xuất bản trên tạp chí Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia và được công bố trên cơ sở dữ liệu in sẵn arXiv, mô tả cách các nhà thiên văn tính toán đường đi của gần 650 ngôi sao, mà họ so sánh với quỹ đạo của hơn 270 sao chổi trong thời gian dài. Nghiên cứu đã sử dụng một danh mục từ tàu vũ trụ Gaia, có số đo cho khoảng 1,7 tỷ vật thể thiên văn, cùng với các cuộc khảo sát như Pan-STARRS, tìm kiếm các tiểu hành tinh, sao chổi và các vật thể nhỏ khác trong hệ mặt trời của chúng ta.
Họ đã tạo ra các mô hình cho các cặp sao chổi để tua lại và phát lại lịch sử của họ. Các nhà thiên văn học sau đó sẽ "loại bỏ" một ngôi sao khỏi mô hình của họ để xem liệu điều đó có làm thay đổi đáng kể quỹ đạo của sao chổi đối tác hay không. Nếu có, các nhà thiên văn học sẽ biết rằng các ngôi sao đã bị rối với sao chổi.
"Trong nghiên cứu của chúng tôi, chúng tôi chỉ phát hiện ra hai trường hợp điều này thực sự xảy ra, tuy nhiên, chúng tôi quan sát hàng chục sao chổi mỗi năm", tác giả nghiên cứu chính Rita Wysoczańska, nhà thiên văn học tại Viện quan sát thiên văn học thuộc Đại học Adam Mickiewicz ở Ba Lan, nói với Live Khoa học. "Tại thời điểm này, chúng ta có thể nói rằng cơ chế do Oort đề xuất là không đủ để tạo ra tất cả các sao chổi mà chúng ta quan sát được."
Có khả năng lực hấp dẫn tập thể của các ngôi sao ở xa hơn có thể đẩy sao chổi vào quỹ đạo dài hạn. Và một khi sao chổi đi vào hệ mặt trời, nó có thể bị nhiễu loạn thêm bởi các hành tinh trong đó.
"Tôi nghĩ, nói chung, thật khó để liên kết một sao chổi cụ thể với một ngôi sao cụ thể", Coryn Bailer-Jones, nhà thiên văn học tại Viện Thiên văn học Max Planck ở Đức, người không tham gia vào nghiên cứu mới cho biết. "Chúng ta cũng phải xem xét sự đóng góp của tiềm năng nền thiên hà, về cơ bản là ảnh hưởng của tất cả các ngôi sao khác ở xa hơn, nhưng cũng nhiều hơn rất nhiều, trong các thiên hà."
Tạo các mô hình máy tính để xem xét tất cả những ảnh hưởng đó, một cái gì đó gọi là mô hình đa sắc thái, là một nhiệm vụ phức tạp và tính toán phức tạp hơn nhiều.
Ngoài ra, thông tin chưa tồn tại cho mọi ngôi sao. Với dữ liệu hiện tại, các nhà thiên văn học đã phải dựa vào ước tính cho một số khối lượng và chuyển động của sao. Các nhà thiên văn học hy vọng rằng một bản phát hành dữ liệu trong tương lai của cuộc khảo sát sao mà họ sử dụng có thể giúp làm sáng tỏ hơn về các tương tác của sao chổi.
- Từ Big Bang đến nay: Ảnh chụp vũ trụ của chúng ta xuyên thời gian
- 11 sự thật hấp dẫn về dải ngân hà của chúng ta
- Cách nhau ra! 101 hình ảnh thiên văn sẽ thổi bay tâm trí của bạn
Lưu ý của biên tập viên: Bài viết này đã được cập nhật để chỉ ra các nhà thiên văn học đã nhìn vào các ngôi sao xuất hiện trong vòng 13 năm ánh sáng mặt trời, chứ không phải 1,3 năm ánh sáng như đã được viết.