Tại sao một ngôi sao kim loại lạ lại bay ra khỏi Dải Ngân hà?

Tại sao một ngôi sao kim loại lạ lại bay ra khỏi Dải Ngân hà?
Tại sao một ngôi sao kim loại lạ lại bay ra khỏi Dải Ngân hà?
Anonim

Một ngôi sao đang di chuyển từ Trái đất đến rìa Dải Ngân hà cách chúng ta khoảng 2.000 năm ánh sáng. Ngôi sao này, được gọi là LP 40–365, là một trong những giống sao di chuyển nhanh độc đáo - tàn tích của sao lùn trắng khổng lồ được bảo tồn một phần sau một vụ nổ sao khổng lồ.

Jay Jay Hermes, trợ lý giáo sư thiên văn học tại Đại học Khoa học và Nghệ thuật Boston, cho biết: “Ngôi sao này di chuyển nhanh đến mức gần như chắc chắn sẽ rời khỏi thiên hà … [nó] di chuyển với tốc độ gần 2 triệu dặm một giờ. Nhưng tại sao vật thể bay này lại bị mang đi khỏi Dải Ngân hà? Bởi vì nó là mảnh vụn từ một vụ nổ siêu tân tinh trong quá khứ vẫn đang tiếp tục di chuyển về phía trước.

Odelia Putterman, tác giả thứ hai của bài báo cho biết: “Trải qua quá trình kích nổ từng phần mà vẫn sống sót là điều rất tuyệt vời và độc đáo, và chỉ trong vài năm gần đây, chúng tôi mới bắt đầu nghĩ rằng một ngôi sao như vậy có thể tồn tại,” Odelia Putterman, tác giả thứ hai của bài báo.

Trong bài báo của mình, Hermes và Putterman tiết lộ những quan sát mới về "mảnh bom sao" còn lại, cung cấp cái nhìn sâu sắc về những ngôi sao khác có quá khứ thảm khốc tương tự.

Putterman và Hermes đã phân tích dữ liệu từ Kính viễn vọng Không gian Hubble của NASA và Vệ tinh Thăm dò Ngoại hành tinh (TESS), khám phá bầu trời và thu thập thông tin về ánh sáng từ các ngôi sao ở gần và xa. Bằng cách nghiên cứu các loại dữ liệu ánh sáng khác nhau từ cả hai kính thiên văn, các nhà nghiên cứu và các cộng tác viên của họ phát hiện ra rằng LP 40 × 365 không chỉ rời khỏi thiên hà mà còn quay theo cấu trúc của độ sáng trong dữ liệu.

Putterman nói: “Về cơ bản, ngôi sao được bắn ra từ một khẩu súng cao su và chúng tôi thấy nó quay ra ngoài.

Hermes cho biết: “Chúng tôi đã đào sâu hơn một chút để tìm hiểu lý do tại sao ngôi sao này liên tục sáng hơn và mờ đi, và lời giải thích đơn giản nhất là chúng tôi nhìn thấy thứ gì đó trên bề mặt của nó quay và biến mất khỏi tầm nhìn mỗi chín giờ. Tất cả các ngôi sao đều quay - ngay cả Mặt trời cũng quay chậm trên trục của nó sau mỗi 27 ngày. Nhưng đối với một mảnh vỡ của một ngôi sao sống sót sau một vụ nổ siêu tân tinh, chín giờ được coi là tương đối chậm.

Image
Image

Siêu tân tinh xảy ra khi một sao lùn trắng trở nên quá lớn để có thể tự chống đỡ, cuối cùng gây ra một vụ nổ vũ trụ. Việc xác định tốc độ quay của LP 40 × 365 sau siêu tân tinh có thể cung cấp manh mối về hệ hai sao ban đầu mà nó hình thành. Trong Vũ trụ, các ngôi sao thường kết hợp với nhau thành từng cặp gần nhau, bao gồm cả sao lùn trắng, là những ngôi sao rất dày đặc hình thành vào cuối vòng đời của một ngôi sao. Nếu một ngôi sao lùn trắng truyền quá nhiều khối lượng cho ngôi sao khác, ngôi sao mà nó rơi xuống có thể tự hủy, dẫn đến một siêu tân tinh. Các siêu tân tinh rất phổ biến trong thiên hà và có thể xảy ra theo nhiều cách khác nhau, nhưng chúng thường rất khó nhìn thấy, theo các nhà nghiên cứu. Do đó, rất khó để hiểu ngôi sao nào đã phát nổ và ngôi sao nào đã giảm khối lượng quá lớn lên đối tác sao của nó.

Dựa trên tốc độ quay tương đối thấp của LP 40–365, Hermes và Putterman càng tin rằng đó là mảnh vỡ của một ngôi sao tự hủy sau khi bị một đối tác cho quá nhiều khối lượng khi chúng quay quanh nhau ở tốc độ cao. Bởi vì các ngôi sao quay rất nhanh và gần, vụ nổ đã di chuyển cả hai ngôi sao và bây giờ chúng ta chỉ nhìn thấy LP 40–365.

Putterman nói: “[Bài báo] này bổ sung thêm một lớp kiến thức khác về vai trò của những ngôi sao này khi siêu tân tinh xảy ra, và điều gì có thể xảy ra sau vụ nổ."Bằng cách hiểu những gì đang xảy ra với ngôi sao cụ thể này, chúng ta có thể bắt đầu hiểu điều gì đang xảy ra với nhiều ngôi sao tương tự khác đã phát sinh trong tình huống tương tự."

Các ngôi sao LP 40–365 không chỉ là một số ngôi sao nhanh nhất mà các nhà thiên văn biết đến mà còn là những ngôi sao giàu kim loại nhất từng được phát hiện. Các ngôi sao như Mặt trời được tạo ra từ heli và hydro, nhưng một ngôi sao siêu tân tinh chủ yếu được làm bằng vật liệu kim loại vì "những gì chúng ta thấy là sản phẩm phụ của các phản ứng hạt nhân dữ dội xảy ra khi một ngôi sao phát nổ." hấp dẫn để nghiên cứu.

Bài báo đã được đăng trên tạp chí Astrophysical Journal Letters.

Đề xuất: