Có một ngôi sao nổi loạn, nửa sống nửa chết trong Little Dipper, địa ngục thoát khỏi thiên hà của chúng ta - và bây giờ, các nhà thiên văn học có một ý tưởng tại sao.
Theo một nghiên cứu được công bố ngày 21 tháng 6 trên tạp chí, ngôi sao, một ngôi sao lùn trắng nhỏ di chuyển cực nhanh về phía rìa thiên hà, có thể là một trong số ít những ngôi sao lùn trắng được biết đến đã phát nổ trong siêu tân tinh và sống để kể câu chuyện. Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn học Hoàng gia.
Các tác giả nghiên cứu cho biết ngôi sao bất thường này, có tên LP 40−365, là "tàn dư chạy trốn một phần", cho thấy một siêu tân tinh kỳ dị, yếu hơn trung bình khiến ngôi sao nhỏ hơn, nhanh hơn và toast hơn một sao lùn trắng thông thường. Lạ lùng khi nó xuất hiện, sự kỳ lạ của ngôi sao này có thể không đơn độc; sử dụng dữ liệu từ kính viễn vọng không gian Gaia của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu, các tác giả nghiên cứu cũng tìm thấy ba ngôi sao khác trong các phần khác của thiên hà có tính chất và quỹ đạo tương tự như LP 40-365.
Các nhà nghiên cứu cho biết bốn ngôi sao kỳ quặc này có thể đại diện cho một loại số phận mới phát hiện ra những ngôi sao lùn trắng hết nhiên liệu và phát nổ - một số phận khiến chúng bị đốt cháy, co lại và vệt trên thiên hà với vận tốc đáng kinh ngạc, nhưng vẫn còn nguyên vẹn. Các sao lùn bị cháy một phần "tạo thành một lớp sao chạy trốn đặc biệt về mặt hóa học", các tác giả nghiên cứu viết và các vật thể có thể làm sáng tỏ hình dạng kỳ lạ của chúng trên các yếu tố phức tạp khiến các ngôi sao nổ tung ngay từ đầu.
Một vụ nổ nhiệt hạch khiêm tốn
Khi một ngôi sao lớn làm cạn kiệt tất cả nhiên liệu hạt nhân của nó, nó có thể trút bỏ các lớp vật chất bên ngoài và co lại thành một vỏ trấu nóng hổi, gọi là sao lùn trắng. Cuối cùng, khi trọng lực tiếp tục nén chặt lõi sao đang hấp hối đó, ngôi sao có thể sụp đổ, phát nổ trong siêu tân tinh và để lại phía sau một ngôi sao neutron cực lớn hoặc lỗ đen.
Các tác giả của nghiên cứu mới cho biết những ngôi sao như LP 40−365 đại diện cho số phận thứ ba có thể xảy ra đối với những ngôi sao lùn nổ tung. Để đáp ứng số phận này, sao lùn trắng phải nổ tung trong một vụ nổ lý thuyết kỳ dị được gọi là siêu tân tinh loại Iax. Về cơ bản, các nghiên cứu trước đây đã lập luận, đây là những siêu tân tinh nhỏ hơn trung bình có khả năng xé toạc một số vật chất của sao lùn trắng trong khi phần còn lại của nó vẫn còn nguyên vẹn.
Ngoài việc thổi bay một loạt khối sao bị ảnh hưởng, siêu tân tinh loại Iax có thể đá ngôi sao đó ra khỏi quỹ đạo của nó - có thể khiến ngôi sao bay quá nhanh đến nỗi nó không còn bị ràng buộc bởi lực hấp dẫn của thiên hà nhà. Các ngôi sao như LP 40−365 sẽ gần như chắc chắn thoát vào không gian liên thiên hà kịp thời, các tác giả đã viết và hình ảnh vệ tinh đã cho thấy điều này xảy ra. (Hãy xem hai hình ảnh của LP 40−365, được chụp vào năm 1955 và 1995, để xem cách thoát của nó đã làm cong vênh hình dạng của Little Dipper.)
Chẳng có gì lạ khi một ngôi sao nổi loạn bị dồn nén trong vũ trụ sau khi nói, đối tác nhị phân của nó phát nổ hoặc bị hút vào một lỗ đen. Nhưng đó là một vấn đề khác khi một ngôi sao cũ sụp đổ thành sao lùn trắng, phát nổ trong siêu tân tinh và sau đó tiếp tục âm ỉ như một sao lùn trắng nhỏ hơn nữa. Bên cạnh tốc độ ấn tượng của họ (họ di chuyển với hàng trăm dặm mỗi giây), còn sót lại đốt cháy một phần cũng là bất thường đối với kích thước của chúng; chúng nhỏ hơn nhiều so với một sao lùn trắng điển hình, đã mất phần lớn khối lượng của chúng trong siêu tân tinh. Họ cũng giữ lại những dấu vết rõ ràng của siêu tân tinh trong quá khứ, rất giàu tro và các nguyên tố nặng nhưng thiếu các nguyên tố nhẹ như hydro và helium, có thể đã bị đốt cháy.
Các nhà nghiên cứu cho biết họ rất lạc quan rằng, bằng cách tìm kiếm các đặc điểm nổi bật này, vệ tinh Gaia có thể phát hiện thêm 20 tàn dư sao bị cháy một phần trước khi nhiệm vụ của thiết bị kết thúc vào năm 2022. Điều đó có thể cung cấp đủ bằng chứng để chứng minh rằng một số ngôi sao có những gì nó có. phải sống sót sau một vụ nổ siêu tân tinh, ngay cả khi trải nghiệm đó khiến họ háo hức tìm một ngôi nhà thiên hà mới.