Một nghiên cứu mới đây từ Viện Công nghệ California (Mỹ) đã tiết lộ một khía cạnh thú vị về vai trò của ngôi sao thứ ba trong vụ nổ siêu tân tinh. Trong lĩnh vực thiên văn học, hình ảnh của sao lùn trắng, hay còn gọi là những “ma cà rồng vũ trụ”, đã trở nên quen thuộc. Chúng hút vật chất từ các ngôi sao đồng hành gần kề và quá trình này thường kết thúc bằng một vụ nổ siêu tân tinh hủy diệt cả hai thiên thể.
Các nhà nghiên cứu đã dựa trên dữ liệu từ sứ mệnh Gaia của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu để xác định được 50 hệ ba sao chứa sao biến quang. Trong các hệ này, hai ngôi sao gần nhau tạo thành cặp chính, trong khi ngôi sao thứ ba quay ở khoảng cách xa hơn nhiều. Thông qua 2.000 mô phỏng máy tính, họ đã phát hiện ra rằng lực hấp dẫn từ ngôi sao thứ ba đóng vai trò quan trọng trong việc biến đổi quỹ đạo của cặp sao đôi.
Kết quả cho thấy, trong khoảng 20% trường hợp, chính lực hấp dẫn từ ngôi sao thứ ba đã làm biến đổi quỹ đạo của cặp sao đôi, khiến chúng xích lại gần nhau mà không cần trải qua giai đoạn lớp vỏ khí chung như giả thuyết truyền thống. Điều này cho thấy vai trò then chốt của “kẻ thứ ba” trong việc định hình sự tiến hóa của các hệ sao.
Trước đây, các nhà thiên văn học tin rằng phần lớn các sao biến quang hình thành thông qua quá trình tiến hóa lớp vỏ chung. Tuy nhiên, phát hiện mới cho thấy mô hình này không phải là con đường duy nhất. Trong các mô phỏng của nhóm nghiên cứu, có đến 60% trường hợp lớp vỏ khí chung vẫn hình thành nhưng được kích hoạt bởi sự tác động của ngôi sao thứ ba.
Đáng chú ý, nhóm nghiên cứu dự đoán có thể có tới 40% các biến thiên thảm khốc ngoài thực tế được hình thành từ hệ ba sao. Con số này cao hơn nhiều so với những gì dữ liệu quan sát từ Gaia từng ghi nhận. Lý do có thể đến từ việc nhiều ngôi sao thứ ba nằm quá xa hoặc có ánh sáng quá yếu để được phát hiện, thậm chí đã bị bật khỏi hệ do tác động hấp dẫn mạnh mẽ.
Dữ liệu cũng cho thấy, các hệ ba sao có quỹ đạo ngôi sao thứ ba lớn hơn 100 đơn vị thiên văn (100 lần khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời) có xu hướng dễ hình thành các biến quang hơn. Nhà nghiên cứu Kareem El-Badry chia sẻ: “Trong suốt 50 năm qua, giới thiên văn học đã sử dụng mô hình vỏ khí chung để giải thích sự hình thành sao biến quang. Nhưng giờ đây, chúng tôi phát hiện rằng rất nhiều hệ thống như vậy thực chất là sản phẩm của các tương tác ba sao”.
Phát hiện này mở ra một hướng nghiên cứu mới, thách thức những giả định lâu đời về sự tiến hóa của các hệ sao trong vũ trụ. Việc nghiên cứu sâu hơn về vai trò của ngôi sao thứ ba trong vụ nổ siêu tân tinh sẽ giúp các nhà thiên văn học hiểu rõ hơn về quá trình hình thành và tiến hóa của các hệ sao.
