Tín dụng hình ảnh: Hubble
Hình ảnh mới nhất từ Kính viễn vọng Không gian Hubble cho thấy một trong những cụm sao hình cầu gần nhất, NGC 6394, chỉ cách 8.200 năm ánh sáng trong chòm sao Ara. Các ngôi sao trong cụm sao này có mật độ dày hơn một triệu lần so với khu vực thiên hà của chúng ta; va chạm giữa các ngôi sao xảy ra cứ sau vài triệu năm. Hai ngôi sao va chạm có thể hợp nhất để trở thành một ngôi sao lộng lẫy màu xanh da trời; một ngôi sao trẻ, sáng sủa, trông rất khác biệt so với những ngôi sao còn lại trong cụm sao.
Kính viễn vọng Không gian Hubble này nhìn vào lõi của một trong những cụm sao hình cầu gần nhất, được gọi là NGC 6394, giống như một kho báu của những viên ngọc lấp lánh. Cụm sao nằm cách 8.200 năm ánh sáng trong chòm sao Ara.
Ở đây, các ngôi sao bị kẹt lại với nhau. Mật độ sao lớn hơn khoảng một triệu lần so với khu vực sao Sun Sun của chúng tôi. Các ngôi sao chỉ cách nhau vài tuần ánh sáng, trong khi ngôi sao gần Mặt trời nhất của chúng ta cách chúng ta hơn bốn năm ánh sáng.
Các ngôi sao trong NGC 6394 luôn chuyển động, giống như một đàn ong giận dữ. Các ngôi sao cổ rất đông đúc với nhau đến nỗi một vài trong số chúng chắc chắn va chạm với nhau một lần. Gần bỏ lỡ thậm chí còn phổ biến hơn. Mặc dù vậy, va chạm chỉ xảy ra cứ sau vài triệu năm. Đó là hàng ngàn vụ va chạm trong vòng đời 14 tỷ năm của cụm.
Những hình ảnh Hubble này được chụp cho một chương trình nghiên cứu nhằm nghiên cứu những gì bị bỏ lại khi những va chạm như vậy xảy ra. Khi va chạm trực tiếp xảy ra, hai ngôi sao có thể hợp nhất để tạo thành một ngôi sao mới gọi là straggler màu xanh da trời; những ngôi sao trẻ, sáng, nóng này nổi bật giữa những ngôi sao già tạo nên phần lớn các ngôi sao trong một cụm sao. Một số ngôi sao màu xanh sáng như vậy có thể nhìn thấy gần trung tâm của cụm trong hình ảnh Di sản Hubble.
Nếu hai ngôi sao đến gần nhau mà không thực sự va chạm, chúng có thể bắt giữ nhau và trở nên bị ràng buộc bởi lực hấp dẫn. Một loại nhị phân có thể hình thành theo cách này là biến cataclysmic của người Viking? một cặp sao bình thường, đốt cháy hydro và một ngôi sao bị đốt cháy được gọi là sao lùn trắng. Trong một hệ nhị phân, sao lùn trắng sẽ kéo vật chất ra khỏi bề mặt của ngôi sao bình thường. Vật liệu này bao quanh sao lùn trắng trong một đĩa bồi tụ, và cuối cùng rơi vào nó. Kết quả của quá trình bồi tụ này là các biến cataclysmic, như tên cho thấy, biến về độ sáng. Nhiệt sinh ra từ vật liệu bồi tụ cũng tạo ra lượng tia cực tím và ánh sáng xanh bất thường.
Để tìm kiếm các biến cataclysmic, chương trình bao gồm một loạt 55 hình ảnh của cụm được chụp trong khoảng thời gian khoảng 20 giờ. Hầu hết các hình ảnh được chụp trong các bộ lọc tử ngoại và màu xanh; một vài hình ảnh cũng được chụp ở bước sóng xanh lục và hồng ngoại. Bằng cách so sánh độ sáng của tất cả các ngôi sao trong tất cả các hình ảnh, các nhà thiên văn học Hubble đã có thể xác định được một số ngôi sao biến thiên thảm khốc trong cụm sao. So sánh độ sáng của chúng trong các bộ lọc khác nhau đã xác nhận rằng chúng đang phát ra một lượng lớn tia cực tím. Một vài trong số những ngôi sao này có thể được nhìn thấy trong hình ảnh Di sản Hubble là những ngôi sao màu xanh lam hoặc tím mờ.
Một trong những kết quả hấp dẫn hơn của nghiên cứu này là hoàn toàn bất ngờ. Ba ngôi sao màu xanh mờ có thể được nhìn thấy gần trung tâm của cụm sao? trong hình ảnh Di sản Hubble chúng xuất hiện màu ngọc lam. Ba ngôi sao này không khác nhau về độ sáng, và rõ ràng không phải là biến số thảm khốc. Những ngôi sao này có thể là những sao lùn trắng có khối lượng rất thấp, được hình thành trong lõi của những ngôi sao khổng lồ có sự tiến hóa bằng cách nào đó bị gián đoạn trước khi một sao lùn trắng hoàn toàn có thời gian hình thành.
Sự gián đoạn như vậy có thể xảy ra do kết quả của một vụ va chạm sao hoặc tương tác với một người bạn đồng hành nhị phân. Khi một ngôi sao khổng lồ tương tác với một ngôi sao khác, nó có thể mất các lớp bên ngoài sớm, so với sự tiến hóa bình thường của nó, làm lộ ra lõi xanh nóng bỏng của nó. Kết quả cuối cùng sẽ là một sao lùn trắng có khối lượng nhỏ hơn so với trước đây. Trong mọi trường hợp, những ngôi sao bất thường này là bằng chứng rõ ràng hơn cho thấy trung tâm của cụm sao hình cầu dày đặc là một nơi nguy hiểm để cư trú.
Một số lượng lớn các sao lùn trắng bình thường cũng được xác định và nghiên cứu. Những ngôi sao này xuất hiện trên khắp cụm sao, vì chúng hình thành qua các quá trình tiến hóa sao thông thường và don liên quan đến bất kỳ tương tác sao nào, xảy ra chủ yếu ở gần trung tâm cụm. Gần 100 ngôi sao bị đốt cháy như vậy đã được xác định trong những hình ảnh này, trong đó những ngôi sao sáng nhất có thể được nhìn thấy ở đây là những ngôi sao màu xanh mờ.
Hình ảnh Hubble này là một bức tranh khảm gồm hai bộ ảnh được chụp cách nhau vài năm bởi Máy ảnh hành tinh trường rộng 2. Dữ liệu lưu trữ từ các nhóm khoa học do Jonathan Grindlay (Đại học Harvard) và Ivan King (Đại học California, Berkeley), chụp năm 1997 và 1999, được kết hợp với dữ liệu Di sản Hubble được lấy vào năm 2001. Adrienne Cool (Đại học bang San Francisco), người cũng thuộc cả hai nhóm khoa học lưu trữ, đã làm việc với nhóm Di sản Hubble để có được những quan sát mới.
Nguồn gốc: Tin tức Hubble
