Nghệ sĩ ấn tượng về sự bùng nổ của RS Ophiuchi. Nhấn vào đây để phóng to
Các nhà thiên văn học gần đây nhận thấy rằng ngôi sao RS Ophiuchi thường mờ tối đã đủ sáng để có thể nhìn thấy mà không cần kính viễn vọng. Ngôi sao lùn trắng này đã phát sáng như thế 5 lần trong 100 năm qua và các nhà thiên văn học tin rằng nó sắp sửa sụp đổ thành một ngôi sao neutron. RS Ophiuchi nằm trong một hệ thống nhị phân với một ngôi sao khổng lồ đỏ lớn hơn nhiều. Hai ngôi sao gần nhau đến mức sao lùn trắng thực sự nằm trong phong bì của người khổng lồ đỏ và phát nổ từ bên trong nó cứ sau 20 năm.
Vào ngày 12 tháng 2 năm 2006, các nhà thiên văn nghiệp dư báo cáo rằng một ngôi sao mờ trong chòm sao Ophiuchus đột nhiên xuất hiện rõ ràng trên bầu trời đêm mà không cần kính viễn vọng. Các hồ sơ cho thấy cái gọi là nova tái phát này, RS Ophiuchi (RS Oph), trước đây đã đạt đến mức độ sáng này năm lần trong 108 năm qua, gần đây nhất là vào năm 1985. Vụ nổ mới nhất đã được quan sát thấy chi tiết chưa từng thấy bởi một đội quân của kính viễn vọng không gian và mặt đất.
Phát biểu hôm nay (Thứ Sáu) tại Hội nghị Thiên văn học Quốc gia RAS tại Leicester, Giáo sư Mike Bode của Đại học Liverpool John Moores và Tiến sĩ Tim O giápBrien của Đài quan sát Ngân hàng Jodrell sẽ trình bày những kết quả mới nhất đang làm sáng tỏ những gì xảy ra khi các ngôi sao nổ tung.
RS Oph chỉ cách Trái đất hơn 5.000 năm ánh sáng. Nó bao gồm một ngôi sao lùn trắng (lõi siêu dày đặc của một ngôi sao, có kích thước tương đương Trái đất, đã đi đến cuối giai đoạn tiến hóa đốt cháy hydro chính của nó và trút bỏ lớp ngoài của nó) theo quỹ đạo gần ngôi sao khổng lồ đỏ lớn hơn.
Hai ngôi sao rất gần nhau đến nỗi khí giàu hydro từ các lớp ngoài của người khổng lồ đỏ liên tục bị kéo xuống sao lùn bởi trọng lực cao của nó. Sau khoảng 20 năm, đủ khí đã được bồi đắp rằng một vụ nổ nhiệt hạch chạy trốn xảy ra trên bề mặt sao lùn trắng. Trong vòng chưa đầy một ngày, sản lượng năng lượng của nó tăng lên hơn 100.000 lần so với Mặt trời và khí được tích tụ (nhiều lần khối lượng của Trái đất) được đẩy vào không gian với tốc độ vài nghìn km mỗi giây.
Năm vụ nổ như thế kỷ này chỉ có thể được giải thích nếu sao lùn trắng gần khối lượng tối đa mà nó có thể có mà không sụp đổ để trở thành một ngôi sao neutron thậm chí dày đặc hơn.
Điều cũng rất bất thường ở RS Oph là người khổng lồ đỏ đang mất một lượng khí khổng lồ trong một cơn gió bao trùm toàn bộ hệ thống. Kết quả là, vụ nổ trên sao lùn trắng xảy ra, bên trong bầu khí quyển đồng hành của nó, bầu khí quyển mở rộng và khí bị đẩy ra sau đó đập vào nó với tốc độ rất cao.
Trong vài giờ sau khi thông báo về sự bùng nổ mới nhất của RS Oph được chuyển tiếp đến cộng đồng thiên văn quốc tế, các kính viễn vọng cả trên mặt đất và trong không gian đã hoạt động. Một trong số đó là vệ tinh NASA Swift Swift, đúng như tên gọi của nó, có thể được sử dụng để phản ứng nhanh với những thứ thay đổi trên bầu trời. Bao gồm trong kho vũ khí của nó là Kính viễn vọng tia X (XRT), được thiết kế và chế tạo bởi Đại học Leicester.
Giáo sư Mike Bode của Đại học Liverpool John Moores, giáo sư Mike Bode của Đại học Liverpool John Moores, người đứng đầu, cho biết, chúng tôi nhận ra từ một vài phép đo tia X được thực hiện vào cuối năm 1985 rằng đây là một phần quan trọng trong việc quan sát RS Oph càng sớm càng tốt quan sát chiến dịch cho sự bùng nổ năm 1985 và bây giờ đứng đầu nhóm theo dõi Swift về vụ nổ hiện tại.
Người ta kỳ vọng rằng các cú sốc sẽ được thiết lập cả trong vật liệu bị đẩy ra và trong cơn gió khổng lồ màu đỏ, với nhiệt độ ban đầu lên tới khoảng 100 triệu độ C - gần gấp 10 lần so với lõi của Mặt trời. Chúng tôi vẫn chưa nản lòng!"
Những quan sát đầu tiên của Swift, chỉ ba ngày sau khi vụ nổ bắt đầu, đã tiết lộ một nguồn tia X rất sáng. Trong vài tuần đầu, nó trở nên sáng hơn và sau đó bắt đầu mờ dần, với quang phổ cho thấy khí lạnh đi, mặc dù vẫn ở nhiệt độ hàng chục triệu độ. Đây chính xác là những gì được mong đợi khi cú sốc đẩy vào cơn gió khổng lồ màu đỏ và chậm lại. Sau đó, một cái gì đó đáng chú ý và bất ngờ đã xảy ra với phát xạ tia X.
Khoảng một tháng sau khi bộc phát, độ sáng tia X của RS Oph tăng lên rất nhanh, bác sĩ Julian Osborne thuộc Đại học Leicester giải thích. Điều này có lẽ là do sao lùn trắng nóng, vẫn đang đốt nhiên liệu hạt nhân, sau đó có thể nhìn thấy qua cơn gió khổng lồ màu đỏ.
Thông lượng tia X mới này cực kỳ thay đổi và chúng tôi có thể thấy các xung lặp lại sau mỗi 35 giây hoặc lâu hơn. Mặc dù còn rất sớm và dữ liệu vẫn đang được thực hiện, một khả năng cho sự thay đổi là điều này là do sự bất ổn trong tốc độ đốt cháy hạt nhân trên sao lùn trắng.
Trong khi đó, các đài quan sát làm việc ở các bước sóng khác đã thay đổi chương trình của họ để quan sát sự kiện. Tiến sĩ Tim O'Brien của Đài thiên văn Jodrell, người đã làm luận án tiến sĩ về vụ nổ năm 1985, và Tiến sĩ Stewart Eyres của Đại học Central Lancashire, lãnh đạo nhóm đang bảo vệ các quan sát vô tuyến chi tiết nhất cho đến nay biến cố.
Vào năm 1985, chúng tôi không thể bắt đầu quan sát RS Oph cho đến gần ba tuần sau khi bộc phát, và sau đó với các cơ sở có khả năng kém hơn nhiều so với những gì hiện có cho chúng tôi ngày hôm nay, Tiến sĩ O KhănBrien nói.
Sau cả hai lần quan sát radio và tia X từ vụ nổ cuối cùng đã cho chúng ta những cái nhìn trêu ngươi về những gì đang xảy ra khi sự bùng nổ phát triển. Ngoài ra, thời gian này, chúng tôi đã phát triển các mô hình máy tính tiên tiến hơn rất nhiều. Sự kết hợp của cả hai bây giờ chắc chắn sẽ dẫn đến một sự hiểu biết lớn hơn về hoàn cảnh và hậu quả của vụ nổ.
Vào năm 2006, những quan sát đầu tiên của chúng tôi với hệ thống UK MER MERITH đã được thực hiện chỉ bốn ngày sau khi bộc phát và cho thấy sự phát xạ vô tuyến sẽ sáng hơn nhiều so với dự kiến, tiến sĩ Eyres nói thêm. Từ đó nó đã sáng, mờ dần, rồi lại sáng. Với các kính viễn vọng vô tuyến ở Châu Âu, Bắc Mỹ và Châu Á hiện đang theo dõi sự kiện rất chặt chẽ, đây là cơ hội tốt nhất của chúng tôi để hiểu những gì đang thực sự diễn ra.
Các quan sát quang học cũng đang được nhiều đài quan sát trên toàn cầu thu được, bao gồm cả Kính viễn vọng robot ở La Palma. Các quan sát cũng đang được tiến hành ở bước sóng dài hơn của phần hồng ngoại của phổ.
Lần đầu tiên chúng ta có thể thấy tác động của vụ nổ và hậu quả của nó ở bước sóng hồng ngoại từ vũ trụ, với Kính viễn vọng Không gian của NASA Sp Spitzer, Giáo sư Nye Evans của Đại học Keele, người đứng đầu nhóm theo dõi hồng ngoại.
Trong khi đó, các quan sát chúng ta đã thu được từ mặt đất, từ Kính viễn vọng hồng ngoại Vương quốc Anh trên đỉnh Mauna Kea ở Hawaii, đã vượt xa dữ liệu chúng ta có trong vụ phun trào năm 1985.
Gió khổng lồ màu đỏ gây sốc và vật chất bị đẩy ra trong vụ nổ làm phát xạ không chỉ ở các bước sóng tia X, quang và vô tuyến, mà cả trong tia hồng ngoại, thông qua các đường vành (được gọi là vì chúng rất nổi bật trong Mặt trời corona nóng). Những điều này sẽ rất quan trọng trong việc xác định sự phong phú của các nguyên tố trong vật liệu được đẩy ra trong vụ nổ và trong việc xác nhận nhiệt độ của khí nóng.
26 tháng 2 năm 2006 là một điểm nổi bật của chiến dịch quan sát. Trong những gì chắc chắn phải là một sự kiện độc đáo, bốn vệ tinh không gian, cộng với các đài quan sát vô tuyến trên toàn cầu, đã quan sát RS Oph cùng ngày.
Ngôi sao này không thể bùng nổ vào thời điểm tốt hơn cho các nghiên cứu trên mặt đất và không gian quốc tế về một sự kiện đang thay đổi mỗi khi chúng ta nhìn vào nó, Giáo sư Sumner Starrfield thuộc Đại học bang Arizona, người đứng đầu phía Mỹ hợp tác . Chúng tôi rất vui mừng và trao đổi nhiều email mỗi ngày để cố gắng hiểu những gì đang xảy ra vào ngày hôm đó và sau đó dự đoán hành vi vào ngày hôm sau.
Điều rõ ràng là RS Oph đang hoạt động giống như một tàn dư siêu tân tinh loại II. Siêu tân tinh loại II đại diện cho cái chết thảm khốc của một ngôi sao ít nhất gấp 8 lần khối lượng Mặt trời. Họ cũng đẩy vật liệu vận tốc rất cao tương tác với môi trường xung quanh. Tuy nhiên, quá trình tiến hóa hoàn toàn của tàn dư siêu tân tinh mất hàng chục nghìn năm. Trong RS Oph, sự tiến hóa này thực sự diễn ra trước mắt chúng ta, nhanh hơn khoảng 100.000 lần.
Giáo sư Bode cho biết, trong sự bùng nổ của RS Oph năm 2006, chúng ta có cơ hội duy nhất để hiểu đầy đủ hơn nhiều thứ như vụ nổ nhiệt hạch chạy trốn và điểm cuối của quá trình tiến hóa của các ngôi sao, Giáo sư Bode nói.
Hiện tại, với các công cụ quan sát đã được chúng tôi sử dụng, những nỗ lực của chúng tôi cách đây 21 năm trông khá thô sơ khi so sánh.
Nguồn gốc: RAS News phát hành
