Tại sao một ngôi sao mang tên Tabby’s Star lại kỳ lạ đến vậy? Suốt nhiều năm, đây là một trong những câu hỏi khiến các nhà thiên văn học đau đầu nhất.
Ngôi sao này từng gây chú ý mạnh đến mức một số nhà khoa học không loại trừ khả năng nó liên quan đến một công trình khổng lồ do người ngoài hành tinh xây dựng.
Câu chuyện bắt đầu vào năm 2015, khi các nhà thiên văn phát hiện những dấu hiệu bất thường ở một ngôi sao có tên trong danh mục là KIC 8462852.
Nằm trong chòm sao Thiên Nga, ngôi sao loại F này có kích thước lớn hơn một chút so với Mặt Trời và là thành viên của một hệ sao đôi, với một sao lùn đỏ đồng hành.
Những người tham gia dự án Planet Hunters, một chương trình huy động các nhà khoa học công dân phân tích dữ liệu từ kính viễn vọng không gian Kepler, đã phát hiện điều đặc biệt.
Độ sáng của KIC 8462852 đôi khi giảm xuống rất mạnh, có thời điểm tới 20%.
Để hình dung mức độ bất thường, một ngoại hành tinh có kích thước tương đương sao Mộc khi đi qua trước một ngôi sao tương tự chỉ có thể che khuất khoảng 1% ánh sáng của ngôi sao đó.
Thế nhưng Tabby’s Star lại có những lần suy giảm độ sáng lớn hơn rất nhiều.
Không chỉ vậy, hiện tượng này còn diễn ra hoàn toàn không đều đặn. Độ sáng của ngôi sao giảm và tăng theo những khoảng thời gian khác nhau, không tạo thành chu kỳ rõ ràng như trường hợp một hành tinh quay quanh ngôi sao và định kỳ đi qua phía trước nó.
Tabby’s Star đang che giấu điều gì?
KIC 8462852 sau đó được đặt biệt danh là Tabby’s Star, hay Boyajian’s Star, theo tên nhà thiên văn Tabetha Boyajian, người đứng tên nghiên cứu công bố phát hiện này.
Hàng loạt giả thuyết nhanh chóng xuất hiện để giải thích hành vi kỳ lạ của ngôi sao.
Một số nhà khoa học cho rằng xung quanh nó có thể tồn tại một vành đai bụi không đồng đều.
Những người khác đề xuất khả năng một đàn sao chổi đang tan rã khi tiến gần ngôi sao, hoặc một hành tinh vừa bị phá hủy trong một vụ va chạm khổng lồ.
Thậm chí, một số nhà thiên văn học còn đưa ra giả thuyết táo bạo hơn: con người có thể đang quan sát dấu vết của một siêu cấu trúc do nền văn minh có người ngoài hành tinh xây dựng, chẳng hạn một “bầy Dyson” - tập hợp khổng lồ các vật thể nhân tạo bao quanh một ngôi sao nhằm khai thác năng lượng của nó.
Tuy nhiên, cho đến nay chưa giả thuyết nào có thể giải thích hoàn toàn những biến động độ sáng kỳ lạ của Tabby’s Star.
Một “gã khổng lồ” ẩn mình bên ngoài hệ sao?
Giờ đây, các nhà khoa học có thể đã tiến gần hơn đến lời giải. Cristina Madurga-Favieres, nghiên cứu sinh tiến sĩ vật lý tại Đại học Warwick ở Anh, cùng các cộng sự đã phân tích lại dữ liệu từ Vệ tinh Khảo sát Ngoại hành tinh Quá cảnh (TESS) để kiểm tra những giả thuyết cạnh tranh về Tabby’s Star.
Video phóng to hình ảnh Sao Tabby. Nguồn: ESO/DSS
Nhóm nghiên cứu phát hiện một lần suy giảm độ sáng mới xảy ra vào ngày 3/9/2019 mà trước đó chưa được nhận ra.
Điều đáng chú ý là mức suy giảm này chỉ khoảng 1%, nhỏ hơn nhiều so với những biến động từng khiến Tabby’s Star nổi tiếng.
Tuy nhiên, đường cong ánh sáng của nó lại gần như đối xứng hoàn hảo và kéo dài khoảng 21 giờ.
Đây chính là đặc điểm rất đáng chú ý, bởi nó phù hợp với hình ảnh một vật thể đi qua phía trước ngôi sao – hay còn gọi là hiện tượng quá cảnh.
Nói cách khác, dữ liệu mới gợi ý rằng có thể tồn tại một hành tinh chưa được phát hiện đang quay quanh Tabby’s Star.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu vẫn đối mặt với một vấn đề lớn. Chỉ quan sát được một lần quá cảnh là chưa đủ để xác định quỹ đạo của một ngoại hành tinh.
Để giải quyết vấn đề, nhóm nghiên cứu đã tiến hành một cuộc “điều tra” thiên văn khá công phu nhằm thu hẹp các khả năng.
Chẳng hạn, họ biết hành tinh giả định này phải có chu kỳ quỹ đạo dài hơn khoảng 776 ngày.
Nếu chu kỳ ngắn hơn, các lần quá cảnh khác lẽ ra đã được phát hiện trong dữ liệu quan sát trước đây.
Nhóm cũng kiểm tra dữ liệu lưu trữ từ nhiều kính viễn vọng khác nhau, đồng thời thực hiện những quan sát mới đối với Tabby’s Star bằng mạng lưới kính viễn vọng Las Cumbres Observatory.
Kết quả phân tích cho thấy vật thể đồng hành tiềm năng có thể đang chuyển động trên một quỹ đạo hơi lệch tâm, với chu kỳ ít nhất khoảng 1.030 ngày.
Nó nằm cách Tabby’s Star khoảng 2,35 đơn vị thiên văn (AU), tức xa hơn đáng kể so với khoảng cách Trái Đất – Mặt Trời.
Điều gây chú ý hơn nữa là khối lượng ước tính của vật thể này có thể lên tới khoảng 9 lần sao Mộc.
Nếu những tính toán này chính xác, đây sẽ là một vật thể cực kỳ lớn, nằm gần ranh giới giữa các hành tinh khí khổng lồ và sao lùn nâu.
Sao lùn nâu thường được xem là những vật thể có khối lượng lớn hơn hành tinh nhưng chưa đủ để duy trì phản ứng nhiệt hạch hydro như một ngôi sao thực sự.
Ở một mức khối lượng nhất định, các vật thể này có thể bắt đầu xảy ra phản ứng nhiệt hạch deuterium.
Nếu ngoại hành tinh này thực sự tồn tại, nó có thể cung cấp lời giải cho nhiều biến động độ sáng bí ẩn mà các nhà thiên văn đã quan sát ở Tabby’s Star.
Một hành tinh khí khổng lồ có khối lượng lớn nằm ở vùng ngoài của hệ sao có thể gây nhiễu loạn hấp dẫn mạnh đối với quỹ đạo của các sao chổi hoặc các thiên thể nhỏ giống tiền hành tinh.
Những vật thể này có thể bị đẩy khỏi quỹ đạo ổn định và lao vào khu vực bên trong của hệ sao.
Khi tiến gần Tabby’s Star, các sao chổi có thể bị phá vỡ. Quá trình đó giải phóng những đám mây bụi khổng lồ.
Khi các đám bụi này đi qua phía trước ngôi sao, chúng sẽ che bớt ánh sáng phát ra, tạo nên những lần suy giảm độ sáng bất thường mà kính viễn vọng của con người đã quan sát được.
Cơ chế này có thể giúp kết nối hai điều tưởng như không liên quan: một lần quá cảnh tương đối “bình thường” của một hành tinh khổng lồ và những biến động ánh sáng hỗn loạn, từng khiến Tabby’s Star trở thành một trong những ngôi sao bí ẩn nhất trên bầu trời.
Dù vậy, các nhà nghiên cứu vẫn chưa thể khẳng định hành tinh này tồn tại. Câu trả lời có thể sớm xuất hiện khi dữ liệu từ kính viễn vọng không gian Gaia được công bố vào tháng 12.
Những dữ liệu này có khả năng xác nhận hoặc bác bỏ sự hiện diện của vật thể đồng hành nói trên. Tabby’s Star vì thế vẫn chưa hoàn toàn mất đi vẻ bí ẩn.
(Theo Space, SciTechDaily, Skyatnightmagazine, Earthsky)
James Webb phát hiện ‘địa ngục’ vũ trụ, giải mã vụ va chạm tạo nên Mặt TrăngKính viễn vọng không gian James Webb đang giúp các nhà thiên văn giải mã những hệ hành tinh cực kỳ hỗn loạn, nơi các thế giới có thể va chạm dữ dội.
.svg){kind=icon}
