Phát hiện 3 ngôi sao chuẩn bị hợp nhất

Chiến binh săn tìm ngoại hành tinh TESS của NASA vừa phát hiện ra một hệ sao được mô tả là "phi thường", gồm 4 ngôi sao tồn tại rất gần nhau, được đặt tên là TIC 120362137.

Theo Space.com, TIC 120362137 là hệ sao nhỏ gọn nhất mà các nhà thiên văn từng biết đến. Chúng tồn tại với mô hình 3+1, khoảng cách giữa các ngôi sao với nhau nhỏ chưa từng thấy, dự báo những vụ sáp nhập trong tương lai.

TIC120362137 bao gồm 3 ngôi sao quay quanh nhau với khoảng cách tương đương khoảng cách từ Sao Thủy tới Mặt Trời, trong khi ngôi sao thứ 4 quay bên ngoài cụm 3 sao này một khoảng tương đương khoảng cách từ Sao Mộc đến Mặt Trời

Ngoài việc các hệ sao phân cấp 3+1 cực kỳ hiếm gặp, TIC 120362137 còn có thể giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sự hình thành sao và sự ổn định quỹ đạo dài hạn, theo tác giả chính Tamás Borkovits từ Đại học Szeged (Hungary).

Tiến sĩ Borkovits cho biết khi nhóm của ông lần đầu nhìn thấy TIC 120362137, hệ sao này dường như bao gồm một cặp sao che khuất lẫn nhau mỗi 3,3 ngày, tạo ra sự sụt giảm độ sáng kéo dài 1-2 giờ.

Nhưng sau đó, họ nhận ra sự sụt giảm độ sáng hệ sao có thêm một chu kỳ nữa, kéo dài từ 1-2 ngày sau mỗi 25-26 ngày, tiết lộ ngôi sao thứ 3 với chu kỳ quỹ đạo khoảng 51 ngày.

Tiếp theo, nhóm nghiên cứu lại nhận thấy các lần che khuất khác, thể hiện sự hiện diện của ngôi sao thứ tư, với chu kỳ quỹ đạo khoảng 1.046 ngày.

Ba ngôi sao trong cụm 3 gần nhau có khối lượng lớn hơn và nóng hơn Mặt Trời, trong khi ngôi sao ngoại cùng thì nguội hơn.

Bằng cách sử dụng các mô phỏng máy tính, các nhà nghiên cứu đã có thể xác định tương lai của hệ sao 3+1 này sẽ trở thành 2 sao lùn trắng trong tương lai.

Đầu tiên, ngôi sao nặng nhất trong cụm 3 sao sẽ tiến tới trạng thái sao khổng lồ đỏ, tạm gọi là A. Ở trạng thái đó, A sẽ hợp nhất với bạn đồng hành gần nó nhất, tạo nên thiên thể A'.

Sau khoảng  276 triệu năm, A' sẽ hợp nhất với ngôi sao B còn lại trong cụm 3 khi cả 2 đều đạt trạng thái sao khổng lồ đỏ, tạo nên AB.

Ngôi sao AB sau đó sẽ mất đi một phần đáng kể khối lượng, cuối cùng sụp đổ để tạo thành một sao lùn trắng. Khi điều này xảy ra, ngôi sao thứ tư ở xa cũng sẽ trải qua một quá trình tương tự, tạo ra sao lùn trắng thứ hai.

Khoảng cách giữa các ngôi sao cũng sẽ thay đổi đáng kể trong quá trình này. Cuối cùng, hệ này sẽ chỉ còn 2 sao lùn trăng quay quanh nhau với chu kỳ quỹ đạo khoảng 44 ngày.