Lời giải cho bí ẩn ở ngôi sao kỳ lạ bậc nhất trong vũ trụ

Ngôi sao khổng lồ đỏ Betelgeuse mờ đi bí ẩn vào năm ngoái có khả năng là do vết đen và dao động nhiệt.

Nhiệt độ bề mặt ngôi sao Betelgeuse giảm xuống do một "vết đen lớn" từ đó làm giảm độ sáng tạm thời hoặc vốn có của ngôi sao khổng lồ đỏ này, theo nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Nature Communications.

Betelgeuse mờ đi kỳ lạ đã trở thành tâm điểm chú ý với người yêu thiên văn khắp thế giới trong năm 2020. Khi chưa có lời giải chính thức, các nhà thiên văn học đã đưa ra nhiều nhận định khác nhau về nguyên nhân của trạng thái bí ẩn này, từ phát thải của đám mây khí, bụi, dao động của ngôi sao trước khi Betelgeuse phát nổ như một siêu tân tinh.

Nghiên cứu mới do Viện Khoa học Trung Quốc dẫn dắt đã xem xét các phân tử trong quang phổ của Betelgeuse để tìm hiểu điều gì đang xảy ra.

Các nhà nghiên cứu sử dụng đài quan sát Uy Hải đặt tại Đại học Sơn Đông ở Tế Nam trong 4 lần vào năm 2020. Đài quan sát thiên văn này quan sát trong khoảng thời gian mờ đi và sáng lại của ngôi sao Betelgeuse vào 31.1, 19.3, 4.4 và 6.4.

Để ước tính nhiệt độ của ngôi sao kỳ lạ bậc nhất trong vũ trụ này, các nhà thiên văn học đã kiểm tra các phân tử oxit titan và xyanua - những phân tử có xu hướng hình thành dễ dàng trong môi trường sao lạnh hơn.

"Một ngôi sao càng lạnh, thì những phân tử này càng có thể hình thành và tồn tại trong bầu khí quyển và trong quang phổ của sao có các đường phân tử. Trong bầu khí quyển nóng hơn, những phân tử này phân tách dễ dàng và không tồn tại được" - tác giả chính của nghiên cứu Sofya Alexeeva thông tin ngày 5.8.

Khi ngôi sao khổng lồ đỏ Betelgeuse ở mức mờ nhất vào 31.1.2020, nhiệt độ hiệu dụng của ngôi sao đo được là 3.200 độ C. Nhưng khi ngôi sao trở lại độ sáng bình thường, các phép đo cho thấy nhiệt độ tăng gần 5% lên 3.370 độ C.

Các nhà thiên văn học cho rằng, ngôi sao Betelgeuse còn hàng trăm năm nữa mới trở thành siêu tân tinh.

Theo nghiên cứu, nhóm kết luận rằng, không có khả năng toàn bộ bề mặt tạm thời nguội đi mà phải là một vết đen mặt trời hay chính xác hơn là một "vết sao" chặn một phần bức xạ của Betelgeuse thoát ra.

Vết sao, giống như vết đen xuất hiện trên bề mặt Mặt trời, được cho là phổ biến ở những ngôi sao khổng lồ đỏ như Betelgeuse. Với vết đen mặt trời, độ sáng bề mặt của vết đen vào khoảng 1/4 độ sáng của những vùng xung quanh.

Nghiên cứu mới tập trung vào độ mờ của ngôi sao Betelgeuse nhưng các nhà khoa học cho rằng, trong tương lai lĩnh vực này có thể cung cấp thông tin tốt hơn cho nghiên cứu về tất cả ngôi sao khổng lồ đỏ. Do xu hướng phát nổ và phun ra vật chất, sao khổng lồ đỏ là nguồn chính của các nguyên tố nặng trong vũ trụ.

Theo Thanh Hà (Lao Động)