Năm 2021, nhóm nghiên cứu từ Đại học Bang Ohio, Mỹ đã phát hiện ra một vật thể được cho là một trong những lỗ đen nhỏ nhất từng được tìm thấy, và cũng là lỗ đen gần Trái đất nhất, cách chúng ta chỉ 1.500 năm ánh sáng.

Sau đó, một vật thể khác được cho là lỗ đen hoặc một ngôi sao neutron có khối lượng khổng lồ cũng được phát hiện. Hai vật thể được lần lượt đặt tên là Giraffe (Hươu cao cổ) và Unicorn (Kỳ lân).

Tuy nhiên vào thời điểm hiện tại, Science News đưa tin, những kết luận trên có khả năng là chưa chính xác. Đội ngũ chuyên gia đằng sau cả hai khám phá đã kết hợp bộ dữ liệu lại với nhau và nhận thấy rằng hai vật thể thực ra là hai hệ sao đôi.

Một sao đôi được tạo thành từ một hệ thống gồm hai ngôi sao chuyển động trên quỹ đạo của khối tâm hai ngôi sao. Đối với mỗi ngôi sao trong hệ, sao kia chính là "bạn đồng hành" của mình.

Đáng chú ý, các ngôi sao đã được quan sát ở một giai đoạn tiến hóa chưa từng thấy trước đây. Mỗi hệ thống bao gồm hai ngôi sao, một trong số đó là ngôi sao khổng lồ màu đỏ, già hơn với bầu khí quyển dày phồng lên, còn lại là một ngôi sao phụ nhỏ hơn nhiều đang trong giai đoạn cuối của vòng đời sao. Điều thú vị là sao to dường như đang hút các vật chất từ ngôi sao phụ do có tác động lực hấp dẫn cũng như khoảng cách giữa hai ngôi sao này sao đủ nhỏ.

Hơn nữa, trong quá trình tích lũy vật chất và gia tăng khối lượng của ngôi sao lớn, sao phụ còn lại sẽ quay nhanh hơn. Tuy nhiên, hiện tượng bị hút mất khí quyển không chỉ xảy ra với các ngôi sao. Hồi đầu năm 2022, các nhà khoa học phát hiện các tiểu hành tinh Hải vương trong hệ sao TOI 560 và HD 63433 cũng đang mất dần vật chất từ bầu khí quyển hydro - heli dày của chúng và biến thành Siêu Trái đất.

Bước đầu ghi nhận về quá trình tiến hóa sao hiếm có

Trong nghiên cứu mới được công bố trên "Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia" (Anh), nhóm nghiên cứu nhận định hai hệ thống sao Giraffe và Unicorn cung cấp cái nhìn sơ lược về một giai đoạn tiến hóa sao đôi hiếm có từng được con người ghi nhận. Điểm cuối của tiến trình này sẽ tạo ra một sóng hấp dẫn nhị phân nhỏ chứa hai sao lùn trắng heli.

Dựa trên dữ liệu thu thập được, nhóm nghiên cứu còn cho biết những “người khổng lồ” trong mỗi hệ sao đôi đều trải qua chu trình CNO (chu trình cacbon-nitơ-oxy), chuỗi phản ứng nhiệt hạch này chính là nguyên nhân sinh ra nguồn năng lượng bức xạ của một ngôi sao.

Bên cạnh đó, các bộ dữ liệu cũng gợi ý rằng cả hai ngôi sao trong mỗi hệ thống đều có khối lượng bằng nhau hoặc có thể trong quá trình tiến hoá một ngôi sao đồng hành siêu khổng lồ tạm thời bị thổi phồng do quá trình bồi tụ nhanh chóng. Trong hệ “Hươu cao cổ”, ngôi sao phụ quay quanh sao khổng lồ đỏ trên quỹ đạo tròn 81 ngày, trong khi ở hệ “Kỳ lân” sao nhỏ mất sẽ 60 ngày để hoàn thành một vòng quỹ đạo quanh sao lớn.

Sau cùng, theo nhóm nghiên cứu, các ngôi sao trong Unicorn và Giraffe hiện đang trong giai đoạn chuyển giao hàng loạt khiến bầu khí quyển của chúng bị tước bỏ. Với tốc độ và bản chất của sự chuyển dịch khối lượng hiện tại, các siêu sao khổng lồ cuối cùng sẽ tiến hóa thành sao lùn trắng heli, nhưng cũng không loại trừ khả năng nhỏ hơn là chúng sẽ biến thành một ngôi sao sdOB, một loại sao nóng, giàu helium, khối lượng thấp.

Ngọc Đỗ