Lập bản đồ chuyển động của các sao lùn trắng trong Milky Way

Sao lùn trắng từng là những sao bình thường giống như Mặt Trời nhưng sau khi sử dụng hết sạch nhiên liệu thì sụp đổ. Về mặt lịch sử, những tàn tích liên sao này rất khó nghiên cứu. Tuy nhiên, một nghiên cứu gần đây của Đại học Lund ở Thụy Điển đã tiết lộ thông tin mới về mô hình chuyển động của những ngôi sao khó hiểu này.

Sao lùn trắng có bán kính bằng khoảng 1% bán kính của Mặt Trời. Hai loại sao này có cùng khối lượng, nghĩa là các sao lùn trắng có mật độ cực đặc, khoảng 1 tấn/cm³. Sau hàng tỷ năm, sao lùn trắng sẽ nguội dần đi cho tới khi không còn phát ra ánh sáng nhìn thấy được và trở thành thứ gọi là sao lùn đen.

Sao lùn trắng đầu tiên được tìm thấy là 40 Eridani A. Nó là một thiên thể sáng nằm cách Trái Đất 16,2 năm ánh sáng, được bao quanh bởi một hệ sao kép gồm sao lùn trắng 40 Eridani B và sao lùn đỏ 40 Eridani C (3 ngôi sao này nằm trong chòm sao Eridanus). Kể từ khi hệ sao này được phát hiện vào năm 1783, các nhà thiên văn đã cố gắng nghiên cứu thêm về sao lùn trắng để hiểu sâu hơn về lịch sử tiến hóa của thiên hà chúng ta.

Trong một nghiên cứu được công bố trên Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (Báo cáo hàng tháng của Hội thiên văn Hoàng gia Anh), một nhóm nghiên cứu có thể cho thấy những phát hiện mới về cách mà các ngôi sao sụp đổ này di chuyển.

Daniel Mikkola, nghiên cứu sinh tiến sĩ ngành thiên văn học tại Đại học Lund cho biết: “Nhờ những quan sát từ kính thiên văn không gian Gaia (của Cơ quan Không gian châu Âu) mà lần đầu tiên chúng tôi đã thành công trong việc thành lập sơ đồ phân bố vận tốc ba chiều cho danh mục lớn nhất về các sao lùn trắng tính đến nay. Điều này cung cấp cho chúng tôi một bức tranh vô cùng chi tiết về cấu trúc vận tốc của các sao lùn trắng”.

Nhờ kính Gaia mà các nhà nghiên cứu đã đo được vị trí và vận tốc của khoảng 1,5 tỷ sao. Nhưng chỉ gần đây, họ mới có thể hoàn toàn tập trung vào việc đo các sao lùn trắng trong vùng lân cận của Mặt Trời.

Hình ảnh minh họa về kính thiên văn không gian Gaia của ESA.

Daniel Mikkola cho biết: “Chúng tôi đã thành công lập được bản đồ vận tốc và mô hình chuyển động của các sao lùn trắng. Gaia cho thấy có hai dãy sao lùn trắng chuyển động song song nhau khi quan sát về nhiệt độ và độ sáng của chúng. Nếu nghiên cứu riêng lẻ từng dãy thì chúng ta có thể thấy rằng hai sao lùn trắng này di chuyển theo những cách khác nhau, nguyên nhân có thể là do chúng có khối lượng và thời gian sống khác nhau”.

Các kết quả có thể được sử dụng để phát triển các mô phỏng và mô hình mới để tiếp tục lập bản đồ về lịch sử và quá trình hình thành của thiên hà Milky Way. Thông qua việc gia tăng hiểu biết về các sao lùn trắng, các nhà nghiên cứu hi vọng có thể làm sáng tỏ một số nghi vấn về sự ra đời của Milky Way.

Daniel Mikkola kết luận: “Nghiên cứu này rất quan trọng vì chúng tôi đã biết được thêm nhiều thứ về các khu vực gần chúng ta nhất trong chính thiên hà của mình. Các kết quả này cũng rất thú vị vì một ngày nào đó, ngôi sao của chúng ta – Mặt Trời cũng sẽ trở thành một sao lùn trắng giống như 97% tất cả các sao trong thiên hà Milky Way”.

Hồng Anh
Theo phys.org