Một sao lùn trắng sẽ phát nổ trong vài triệu năm tới

Kính thiên văn XMM-Newton của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) đã thu được hình ảnh cận cảnh đầu tiên về một sao lùn trắng đang chuyển động quanh ngôi sao cặp đôi của nó, sao lùn này có thể tạo thành một vụ nổ siêu tân tinh trong một vài triệu năm tới. Những vụ nổ này được sử dụng như những cột mốc để đo các khoảng cách trong vũ trụ và từ đó giúp hiểu được sự mở rộng của vũ trụ. Phát hiện mới này được coi là có tính chất quan trọng tương tự như phát hiện về phiến đá cổ Rosetta từng vén bức màn bí mật nền văn minh Ai Cập cổ đại.

Các nhà thiên văn bắt đầu theo dõi vật thể bí mật này từ năm 1997, khi họ phát hiện thấy có một vật phát ra các tia X gần sao HD 49798. Giờ đây, nhờ có kính thiên văn XMM-Newton siêu nhạy, vật thể bí mật đã được theo dõi chi tiết trên quỹ đạo của nó. Các quan sát cho thấy đó là một sao lùn trắng, phần tâm còn lại của một sao đã chết, đang tỏa ánh sáng tia X trong vũ trụ.

Sandro Mereghetti, cán bộ Viện Vật lý học Thiên thể Quốc gia Ý, cùng các cộng tác viên cũng phát hiện ra đây không phải một sao lùn trắng thông thường. Họ tiến hành đo và thấy rằng khối lượng của nó gấp đôi con số dự đoán ban đầu. Hầu hết các sao lùn trắng có khối lượng bằng 0,6 lần Mặt trời và kích thước tương đương Trái đất. Nhưng sao lùn trắng này lại nặng ít nhất gấp đôi khối lượng nói trên và có đường kính chỉ bằng một nửa đường kính Trái đất. Tần suất quay của nó là 13s/ vòng, mức nhanh nhất được biết đến trong tất cả các sao lùn trắng.

Minh họa sao lùn trắng cùng sao cặp đôi của nó, HD49798. (Ảnh: Francesco Mereghetti, phông nền: NASA, ESA và T.M. Brown (STScI))

Kết quả khối lượng nói trên là chắc chắn chính xác do kính thiên văn XMM-Newton đã đưa về các dữ liệu cho phép các nhà khoa học sử dụng phương pháp tính toán trực tiếp nhất khối lượng của một sao lùn trắng, đó là phương pháp lực hấp dẫn do Isaac Newton phát minh ra ở thế kỉ 17. Nhiều khả năng sao lùn trắng này đã phát triển tới khối lượng bất thường như vậy bằng cách lấy cắp khí từ ngôi sao cặp đôi của nó, quá trình mà giới thiên văn quốc tế thường gọi là “accretion” (“bồi thêm”). Với khối lượng bằng 1,3 lần Mặt trời, sao lùn trắng này hiện đã ở mức rất gần giới hạn nguy hiểm.

Khi đạt tới khối lượng 1,4 lần Mặt trời, một sao lùn trắng bất kì sẽ phát nổ hoặc sụp đổ, hình thành nên một vật thể rắn chắc hơn có tên gọi sao neutron. Nổ sao lùn trắng là cách giải thích hàng đầu cho các ‘vụ nổ siêu sao mới nhóm Ia’, sự kiện phát sáng thường được các nhà thiên văn học sử dụng như một mốc để đo mức mở rộng của vũ trụ. Tới nay, các nhà thiên văn chưa từng tìm được một sao lùn trắng “accretion” nào có khối lượng xác định trong một hệ sao đôi.

“Phát hiện này được xem như là phiến đá Rosetta trong vũ trụ. Việc xác định chính xác khối lượng của hai ngôi sao trong một hệ sao đôi là cực kì quan trọng. Giờ đây chúng tôi có thể nghiên cứu kĩ hơn và cố gắng tái hiện lại lịch sử của sao lùn này, từ đó tính toán và đưa ra dự báo về tương lai của nó,” Mereghetti nói.

Tương lai của ngôi sao này chắc chắn sẽ có nhiều thú vị. Có vẻ như nó sẽ nổ trong một vài triệu năm tới. Mặc dù thời gian này còn rất xa và chúng ta không phải lo lắng về những nguy hiểm gây ra cho Trái đất, nhưng đó cũng là khoảng thời gian đủ ngắn để vụ nổ trở thành một sự kiện vũ trụ được mọi người chú ý. Các tính toán cho thấy ban đầu nó sẽ phát sáng cực mạnh với cường độ ngang Mặt trăng, đủ sáng để bạn quan sát được trên bầu trời ban ngày bằng mắt thường.

Con cháu của chúng ta sẽ được thấy một cảnh tượng ngoạn mục. Tuy không được chứng kiến tận mắt, nhưng ,nhờ có XMM-Newton, chúng ta cũng biết trước sự kiện này.

G2V Star (Theo ScienceDaily) – khoahoc.com.vn

Phát hiện thêm 32 hành tinh mới

Các nhà thiên văn châu Âu thông báo họ vừa tìm thấy 32 hành tinh mới ngoài hệ Mặt Trời, củng cố thêm giả thuyết về việc sự sống có thể tồn tại đâu đó ngoài trái đất.

Ảnh minh họa một hành tinh lớn gấp 6 lần trái đất nằm bên ngoài hệ Mặt Trời. Nó xoay quanh một ngôi sao nhẹ ở khoảng cách bằng 1/20 khoảng cách giữa mặt trời và trái đất. Ảnh: Reuters.

Đài thiên văn Nam Âu – tổ chức thiên văn liên chính phủ lớn nhất tại châu Âu – thực hiện dự án này. Họ huy động hàng chục kính thiên văn để quan sát vũ trụ. Tuy nhiên, các nhà khoa học không tìm thấy bất kỳ hành tinh nào có kích thước bằng trái đất hoặc có thể hỗ trợ sự sống. Như vậy tổng số hành tinh ngoài hệ Mặt Trời mà con người từng phát hiện đã tăng lên khoảng 400.

AP cho biết, 6 trong số 32 hành tinh lớn hơn địa cầu rất nhiều lần. Chỉ có hai hành tinh lớn gấp 5 lần ngôi nhà của loài người. Phần lớn hành tinh được phát hiện từ trước tới nay cũng có kích thước tương đương sao Mộc (hành tinh lớn nhất trong Thái Dương Hệ) hoặc to hơn.

Nhà thiên văn Stephane Udry của Đại học Geneva (Thụy Sỹ) – một thành viên của Đài thiên văn Nam Âu – hôm qua nói rằng kết quả tìm kiếm củng cố giả thuyết về sự phổ biến của hành tinh trong vũ trụ. “Tôi tin rằng những nơi giống trái đất khá phổ biến trong vũ trụ“, ông phát biểu.

Theo Reuters, điều đáng chú ý là hơn 40% ngôi sao giống mặt trời có hành tinh di chuyển xung quanh. Tỷ lệ ấy cao hơn nhiều so với dự đoán của giới khoa học.

Theo VnExpress – khoahoc.com.vn

Mưa đá trên hành tinh mới CoRoT-7b

Hành tinh đá đầu tiên được phát hiện bên ngoài hệ mặt trời có môi trường sống thật kinh khủng đầy những mưa đá trên biển nham thạch, một nghiên cứu gần đây cho biết.

Cách trái đất 500 năm ánh sáng trong chòm sao Monoceros, CoRoT-7b lần đầu tiên được phát hiện vào tháng 2 bởi hãng vụ trụ Pháp và Châu Âu qua kính thiên văn CoRoT

Gần đây hành tinh này được xác minh rằng hình thù giống trái đất tuy nhiên đầy sỏi đá – tuy nhiên đó là nơi tương tự với hành tinh của chúng ta.

CoRoT-7b có kích thước lớn gấp 2 lần và nặng gấp 5 lần so với trái đất, và nó cách ngôi sao của nó tới 1.5 triệu dặm (2.5 triệu km) – gần hơn 23 lần so với khoảng cách từ Sao Thủy tới mặt trời của trái đất. Trên hành tinh CoRoT-7b một năm kéo dài 20.4 giờ.

“Thực tế quỹ đạo của hành tinh này vừa được phát hiện ra,” một thành viên trong nhóm nghiên cứu Laura Schaefer nói, một nhà thiên văn học tại trường đại học Washington, St. Louis, Missouri.

Mưa đá

Bởi hành tinh mới phát hiện ra có quỹ đạo bay rất gần với ngôi sao của nó, nó bị khóa chặt trong hình thù nhỏ hơn. Một nửa hành tinh đối diện với ngôi sao của nó, giống như là một bên của mặt trăng luôn luôn đối diện với trái đất.

CoRoT-7b, hành tinh đá đầu tiên được phát hiện ngoài hệ Mặt Trời. (Ảnh: Đài thiên văn Nam châu Âu)

Một mẫu máy tính mới vềCoRoT-7b được thực hiện bởi Schaefer và nhóm của cô ấy gợi ý rằng bề mặt của hành tinh này trên phía đối diện với ngôi sao có nhiệt độ nóng như thiêu 4,220 độ F (2,327 độ C)

Trong khi trái đất được bao phủ bởi bề mặt nước thì CoRoT-7b được bao phủ bởi bề mặt đá, nghiên cứu cho biết

Từ phía bề mặt đối diện với ngôi sao, đá và khoáng sản bốc hơi ngày càng mạnh tạo ra một lớp khí quyển mỏng. Tại độ cao cao hơn, Chất này đông cứng lại thành “đám mây đá” rồi tạo ra mưa đá nóng của các hợp chất khác nhau xuống bề mặt hành tinh này.

Đá sỏi từ trận mưa này thường nhỏ, Schaefer nói. “Chúng tôi có lẽ đang nói về kích thước của những đám bụi.”

Nếu đá sỏi rơi xuống các hồ , biển nham thạch, thì chúng sẽ trở lại vòng tuần hoàn đá của hành tinh. Tuy nhiên nếu các đám mây đá bị đẩy đi bởi gió tới bề mặt bên kia của hành tinh tối và băng giá thì sỏi đá vẫn giữ nguyên ở thể cứng khi chúng rơi xuống bề mặt, Schaefer nói

Các nghiên cứu được nêu chi tiết trong bài đăng hôm 1/10 trên tờ Astrophysical Journal Letters.

G2V Star (Theo NationalGeographic) – khoahoc.com.vn

Hai thiên hà hợp nhất

Một bức ảnh gần đây của Kính viễn vọng không gian Hubble NASA/ESA thu được hình ảnh có vẻ như là một thiên hà rất sáng và kỳ lạ, nhưng trên thực tế là kết quả của một cặp thiên hà xoắn ốc, tương tự như thiên hà Milky Way, đâm vào nhau với vận tốc rất lớn. Sản phẩm của vụ va chạm kỳ lạ này, gọi là NGC 2623, hoặc Arp 243, nằm cách chúng ta 250 triệu năm ánh sáng về hướng chòm sao Cancer.

Giống như dự đoán của các nhà khoa học, những thiên hà tham gia vào vụ va chạm này có tác động rất lớn lên lẫn nhau. Nghiên cứu cho thấy ghi các thiên hà tiến lại gần nhau, một lượng khí rất lớn từ thiên hà này bị kéo về phần trung tâm của thiên hà kia, cho đến khi cuối cùng, hai thiên hà hợp nhất thành một thiên hà khổng lồ. Vật thể trong bức ảnh, NGC 2623, đang trong giai đoạn cuối của quá trình hợp nhất với các trung tâm của cặp thiên hà gốc đã hợp thành một nhân. Tuy nhiên, Tuy nhiên, nhô ra từ vùng trung tâm này là hai dải sao trẻ cho thấy quá trình hợp nhất mới diễn ra. Trong một vụ va chạm như vậy, việc trao đổi khối lượng và khí kích thích sự hình thành sao.

Dải sao nổi bật ở phía dưới chứa những cụm sao sáng – 100 trong số đó đã được phát hiện trong các quan sát. Những cụm sao lớn mà nhóm nghiên cứu quan sát thấy trong thiên hà hợp nhất này sáng hơn những cụm sao sáng nhất ở gần chúng ta. Những cụm sao này có thể đã hình thành như một phần của đường vật chất bị kéo dài liên kết với dải phía Bắc, hoặc chúng có thể đã hình thành từ mảnh vỡ rơi trở lại nhân thiên hà. Ngoài khu vực hình thành sao này, cả hai cánh tay thiên hà này đang nuôi dưỡng những ngôi sao rất trẻ trong giai đoạn đầu tiên của hành trình tiến hóa.

Giống như dự đoán của các nhà khoa học, những thiên hà tham gia vào vụ va chạm này có tác động rất lớn lên lẫn nhau. Nghiên cứu cho thấy ghi các thiên hà tiến lại gần nhau, một lượng khí rất lớn từ thiên hà này bị kéo về phần trung tâm của thiên hà kia, cho đến khi cuối cùng, hai thiên hà hợp nhất thành một thiên hà khổng lồ. Vật thể trong bức ảnh, NGC 2623, đang trong giai đoạn cuối của quá trình hợp nhất với các trung tâm của cặp thiên hà gốc đã hợp thành một nhân. Tuy nhiên, nhô ra từ vùng trung tâm này là hai dải sao trẻ cho thấy quá trình hợp nhất mới diễn ra. Trong một vụ va chạm như vậy, việc trao đổi khối lượng và khí kích thích sự hình thành sao.(Ảnh: NASA, ESA và A. Evans (Đại học Stony Brook, New York, Đài thiên văn vô tuyến quốc gia, Charlottesville, Hoa Kỳ).

Một số hợp nhất (bao gồm NGC 2623) có thể dẫn đến một vùng trung tâm thiên hà hoạt động mạnh, với một lỗ đen siêu lớn được tìm thấy ở trung tâm hai thiên hà gốc bao đầu. Vật chất được kéo về phía lỗ đen tao ra một đĩa bồi đắp. Năng lượng được giải phóng bởi những chuyển động đien cuồng làm nóng đĩa, khiến tỏa ra ánh sáng trên một vùng quang phổ điện từ rộng.

NGC 2623 rất sáng trong hồng ngoại, được xếp vào nhóm thiên hà hồng ngoại cực sáng (LIRG) và được nghiên cứu mở rộng như một phần của Dự án khảo sát LIRG toàn bầu trời (GOALS) kết hợp dữ liệu từ một số kính viễn vọng không gian tiên tiến nhất, bao gồm Hubble. Dữ liệu thêm từ những kính viễn vọng tia X và hồng nghiệp có thể mô tả kỹ hơn về những vật thể như trung tâm thiên hà và khu vực hình thành sao bằng cách tiết lộ những gì không thể quan sát được ở bước sóng nhìn thấy.

Dự án GOALS bao gồm dữ liệu từ Kính viễn vọng không gian Hubble của NASA/ESA, Kính viễn vọng không gian Spitzer của NASA, Đài thiên văn tia X Chandra của NASA, và Máy thăm dò tiến hóa thiên hà (GALEX) của NASA. Những nỗ lực chung của các cơ sở quan sát tiên tiến này đã cung cấp một bức tranh rõ ràng hơn về Vũ trụ quanh ta.

Dữ liệu được sử dụng ở đây được thực hiện năm 2007 bởi Máy ảnh khảo sát trên Hubble. Các quan sát được chỉ đạo bởi nhà thiên văn học Aaron S. Evans. Một nhóm nghiên cứu với hơn 30 nhà thiên văn học, bao gồm Evans, gần đây đã công bố một bài báo quan trọng, đưa ra những chi tiết về kết quả đầu tiên của dự án GOALS.

G2V Star (Theo ScienceDaily) – khoahoc.com.vn

Khám phá vành đai mới của sao Thổ

Vành đai khổng lồ kỉ lục và chưa từng thấy nay được kính thiên văn Spitzer phát hiện. Bí ẩn nửa tối của mặt trăng Iapetus đã có câu trả lời.

Các nhà khoa học vừa khám phá vòng đai lớn nhất và chưa từng thấy trước đây của sao Thổ. Vòng sáng siêu cỡ này được phát hiện bởi Kính thiên văn Spitzer của Nasa. Toàn bộ thể tích của vòng đai này có thể giữ được khoảng 1 tỉ Trái đất.

Vòng đai cách sao Thổ khoảng 5,9 triệu km và tiếp tục mở rộng ra bên ngoài khoảng 11.8 triệu km.

Với kích thước to lớn này, nhiều người sẽ thắc mắc tại sao trước đây vòng đai chưa từng được nhìn thấy. Nguyên nhân vì vòng đai này cực kì phân tán và không phản chiếu nhiều ánh sáng có thể nhìn thấy. Tuy nhiên những phần tử bụi của nó, mặc dù rất lạnh, vẫn tỏa ra ánh sáng hồng ngoại hoặc bức xạ nhiệt mà kính thiên văn Spitzer có thể thấy được. 

Sao Thổ chỉ là một chấm nhỏ giữa vòng đai vĩ đại này 
(Ảnh mô hình: Inovacaotecnologica)

Kính thiên văn Spitzer là một đài quan sát hồng ngoại được phóng vào năm 2003. Spitzer hiện cách Trái đất 105.6 triệu km và xoay quanh quỹ đạo Mặt trời. Với thấu kính 85cm và 3 thiết bị khoa học đi cùng, nó có thể nghiên cứu những vật thể bên trong hệ mặt trời cũng như ở những khoảng cách xa xôi trong vũ trụ.

Trước đây, sao Thổ được biết có 7 vòng đai chính được đặt tên từ A đến E và vô số những vòng đai mỏng manh không được đặt tên.

Whitney Clavin, ở Phòng thí nghiệm chuyển động phản lực NASA, cho biết có một dải phân tử băng và bụi nằm xa phạm vi của hệ thống sao Thổ; gồm sao Thổ và 61 mặt trăng của nó. Quỹ đạo của nó nghiêng 270 so với hệ vòng đai chính của sao Thổ.

Mặc dù bụi ở vòng đai lạnh đến -193^oC, nó vẫn tỏa ra những bức xạ nhiệt. Cho đến bây giờ, chưa ai từng thấy vòng đai này với thiết bị hồng ngoại.

Quỹ đạo mặt trăng Phoebe bên trong vòng đai này được tin đã phát sinh nguồn vật liệu cho vòng đai. 

Kính thiên văn Spitzer có khả năng phát hiện những vòng đai phân tán (ảnh trái); Kích thước tương đối của sao Thổ và các mặt trăng; Du hành cách Trái đất 105,6 triệu km; Cận cảnh sao Thổ, bức ảnh được chụp năm 2005 (các ảnh phải, từ trên xuống)

Vòng đai cũng có thể là câu trả lời cho những bí ẩn của một mặt trăng khác, đó là Iapetus có nửa cầu sáng và nửa cầu tối như một biểu tượng âm dương. Nhà thiên văn Giovanni Cassini là người đầu tiên phát hiện mặt trăng vào năm 1671. Nửa cầu tối Cassini Regio được đặt tên để vinh danh ông.

Quỹ đạo vòng đai cùng hướng với mặt trăng Phoebe trong khi Iapetus và phần lớn các mặt trăng còn lại của sao Thổ đều quay theo chiều ngược lại. Các nhà khoa học nghĩ rằng vật liệu từ vòng đai bên ngoài đã di chuyển vào bên trong và va đập vào Iapetus.

Các nhà thiên văn học từ lâu đã nghi ngờ liệu có mối liên hệ giữa mặt trăng Phoebe bên ngoài và những vật chất tối ở Iapetus. Vòng đai mới đã cũng cấp bằng chứng thuyết phục về mối liên hệ này.

Chi Giao – Vietnamnet (Theo Dailymail) – khoahoc.com.vn

NASA loại trừ nguy cơ va chạm giữa thiên thể Apophis và Trái đất

Nhờ những dữ liệu mới cập nhật, các nhà khoa học của NASA đã tính toán lại quỹ đạo của một thiên thể lớn. Theo đó, nguy cơ xảy ra va chạm giữa Trái đất và thiên thể vào năm 2036 đã được giảm đi đáng kể.

Các nhà khoa học Steve Chesley và Paul Chodas tại Phòng thí nghiệm động cơ phản lực (JPL) của NASA ở Pasadena, California cho biết thiên thể Apophis có kích thước gấp 2.5 lần sân bóng đá. Kết quả mới này được trình bày chính thức tại phiên họp của Hội Thiên văn học – Phân ngành Khoa học các hành tinh tại Puerto Rico vào ngày 8/10.

Chesley cho biết: “Apophis là một trong các thiên thể đã thu hút sự quan tâm của dư luận kể từ khi được phát hiện vào năm 2004. Các kĩ thuật tính toán hiện đại và nguồn dữ liệu mới cho thấy khả năng Apophis va chạm vào Trái đất vào ngày 13.4.2036 giảm từ 1/45000 xuống còn 4/1000000.”

Phần lớn nguồn dữ liệu cho biết về quỹ đạo của Apophis có được là nhờ quan sát của Dave Tholen cùng các cộng sự tại Học viện Thiên văn học Hawaii ở Manoa. Tholen đã miệt mài nghiên cứu hàng trăm bức ảnh chưa từng công bố trước đây, được chụp bởi kính viễn vọng của Đại học Hawaii có độ dài ống kính 2,2m (tương đương 88 inch) đặt gần đỉnh núi Mauna Kea.

Thiên thể Apophis được phát hiện vào ngày 19.6.2004 (Ảnh: UH/IA)

Tholen đã có được những đo lường tiến bộ về vị trí của thiên thể Apophis trong những bức ảnh. Điều này cho phép Tholen có thể cung cấp cho Chesley và Chodas những dữ liệu mới chính xác hơn những đo lường trước đó về thiên thể Apophis. Những tính toán của Chesley có sử dụng kết quả đo lường từ kính viễn vọng Bok có độ dài 2,3m (tương đương 90 inches) của Đài quan sát Steward, đặt tại đỉnh Kitt, bang Arizona, Mỹ và Đài quan sát Arecibo trên đảo Puerto Rico.

Các thông tin này đem đến dự đoán chính xác hơn về quỹ đạo của Apophis trong nửa sau của thế kỉ này. Người ta dự báo vào năm 2068, có khoảng 3/1000000 khả năng Trái đất có thể va đập với một thiên thể. Trong khi những tính toán trước đây không thể loại trừ được khả năng va chạm của Trái đất vào năm 2029 và 2036 do không đủ dữ liệu, thì hiện tại người ta đã loại được nguy cơ va chạm vào năm 2068 nhờ các thông tin mới thu thập về thiên thể Apophis.

Ban đầu, dự đoán cho biết có 2.7% khả năng Apophis sẽ va đập vào Trái đất vào năm 2029. Các quan sát bổ sung sau đó đã loại trừ được nguy cơ này. Tuy nhiên, thiên thể này vẫn có thể áp sát Trái đất vào ngày thứ sáu, 13.4.2029, với độ cao không dưới 29450 km (18300 dặm) so với bề mặt Trái đất.

Don Yeomans, giám đốc Chương trình nghiên cứu vật thể cận Trái đất, Phòng thí nghiệm động cơ phản lực cho biết: “Thông tin mà ta mới có khẳng định rằng Apophis là một thiên thể mang đến cơ hội nghiên cứu tốt cho giới khoa học. Nó không nên bị nhìn nhận như một điều gì đó đáng sợ. Công chúng có thể theo dõi các nghiên cứu tiếp theo của chúng tôi về thiên thể Apophis và các vật thể bay cận Trái đất khác trên trang web AsteroidWatch.”

Ngành khoa học dự đoán quỹ đạo thiên thể dựa trên mô hình vật lý của hệ mặt trời, bao gồm tác dụng của lực hấp dẫn của mặt trời, mặt trăng, các hành tình khác và ba thiên thể lớn nhất.

NASA sử dụng cả kính viễn vọng dưới mặt đất và ngoài vũ trụ để phát hiện và theo dõi các thiên thể và sao chổi bay qua Trái đất. Chương trình Quan sát Vật thể Cận Trái đất, thường gọi là “Spaceguard”, phát hiện các vật thể này, mô tả các tập con của chúng và vẽ mô hình quỹ đạo của chúng để xác định liệu có bất cứ nguy cơ tiềm tàng nào đối với Trái đất không.

Phòng thí nghiệm phản lực (JPL) điều hành Văn phòng chương trình nghiên cứu vật thể cận trái đất trực thuộc NASA. JPL là một phân nhánh của Học viện Công nghệ tại Pasadena, California. Đại học Cornell, Ithaca, New York vận hành Đài quan sát Arecibo theo thoả thuận hợp tác cùng Qũy Khoa học Quốc gia tại Arlington, Virginia, Mỹ.

G2V Star (Theo ScienceDaily) – khoahoc.com.vn