Khám phá - Thể thao

Bí ẩn ngôi sao xanh lục hiếm gặp hé lộ bảng màu bất ngờ của vũ trụ

Nghiên cứu về sao lùn trắng màu xanh lục của Đại học Warwick tiết lộ nguồn gốc màu sắc từ khí quyển chứa natri và các yếu tố khác, làm phong phú thêm kiến thức về vũ trụ.

Khi nhắc đến màu sắc của các ngôi sao, chúng ta thường nghĩ đến ánh sáng trắng của Mặt Trời, sắc đỏ của những ngôi sao nguội hơn hay màu xanh của những ngôi sao cực nóng. Nhưng mới đây, các nhà thiên văn học đã xác định một sao lùn trắng có màu xanh lục nhạt, sắc màu vốn rất khó bắt gặp ở các ngôi sao.

Ngôi sao đặc biệt này mang tên WD J1330+6435. Theo nghiên cứu của Đại học Warwick (Anh), chính những nguyên tố hóa học có trong lớp khí bao quanh đã khiến ánh sáng của nó chuyển sang màu xanh lục. Kết quả được công bố trên tạp chí RAS Techniques and Instruments.

Những ngôi sao như Mặt Trời không thể phát sáng mãi mãi. Sau hàng tỷ năm, khi nguồn nhiên liệu dần cạn kiệt, chúng sẽ phình to thành sao khổng lồ đỏ, rồi mất đi lớp vật chất bên ngoài. Phần lõi còn lại co nhỏ thành một sao lùn trắng.

Dù chỉ có kích thước tương đương Trái Đất, một sao lùn trắng có thể chứa lượng vật chất bằng một nửa Mặt Trời. Nó không còn tạo ra năng lượng như trước nhưng vẫn tiếp tục phát sáng nhờ lượng nhiệt khổng lồ tích tụ bên trong.

Thông thường, sao lùn trắng có ánh sáng trắng hoặc hơi xanh. Khi nguội dần theo thời gian, chúng có thể ngả sang màu đỏ hơn. Thế nhưng, nhiệt độ không phải lúc nào cũng quyết định màu sắc của những thiên thể này.

artist-impression-of-a-green-white-dwarf-with-a-ring-of-material-around-it-l.jpg
Hình minh họa một sao lùn trắng có màu xanh lục do bị nhiễm canxi và natri từ vật chất bên ngoài. Ảnh: Mark A. Garlick/Đại học Warwick.

Trong nghiên cứu mới, nhóm của TS Mark Hollands đã xem xét 151 sao lùn trắng nằm cách Trái Đất không quá 65 năm ánh sáng. Phần lớn có màu trắng như dự đoán, nhưng một số ít lại mang những sắc màu khá lạ.

Nhóm nghiên cứu ước tính cứ khoảng 30 sao lùn trắng trong thiên hà thì có một ngôi sao có màu sắc khác thường. Có ngôi sao ánh hồng, có ngôi sao ngả vàng, xanh lam và đặc biệt là trường hợp xanh lục của WD J1330+6435.

Vậy màu xanh lục ấy đến từ đâu?

Câu trả lời nằm ở natri, một nguyên tố có trong lớp khí bao quanh ngôi sao. Natri hấp thụ khá nhiều ánh sáng vàng, cam và đỏ. Khi những màu này bị giữ lại, phần ánh sáng còn lại khiến ngôi sao hiện lên với sắc xanh lục nhạt.

Có thể hình dung ánh sáng từ ngôi sao vốn chứa nhiều màu khác nhau. Khi một số màu bị hấp thụ trên đường thoát ra ngoài, màu sắc cuối cùng mà mắt người nhìn thấy cũng thay đổi.

Natri và các nguyên tố khác thường không phải thành phần chính của lớp khí bao quanh sao lùn trắng. Chúng có thể đến từ những mảnh vật chất rơi xuống ngôi sao, chẳng hạn tàn dư của các hành tinh hoặc những vật thể từng quay quanh nó.

Khi một ngôi sao già đi và phình to, các hành tinh ở gần có thể bị phá hủy hoặc chịu những biến động lớn. Những mảnh vụn còn sót lại đôi khi tiếp tục rơi xuống phần lõi đã trở thành sao lùn trắng, để lại dấu vết trong ánh sáng mà các nhà thiên văn quan sát được.

Với những sao lùn trắng màu hồng, câu chuyện lại hơi khác. Khi ngôi sao nguội dần, chuyển động của vật chất bên trong có thể đưa các phân tử chứa carbon lên bề mặt. Những phân tử này hấp thụ ánh sáng theo cách riêng, tạo nên sắc hồng phấn hoặc hồng cam.

colorful-white-dwarfs-l.jpg
So sánh 8 sao lùn trắng với những màu sắc khác nhau, từ trắng, hồng đến vàng, xanh lục và xanh lam. Sự khác biệt đến từ nhiệt độ và các nguyên tố có trong lớp khí bao quanh. Ảnh: Mark Hollands/Đại học Warwick.

Màu sắc được nhóm nghiên cứu xác định bằng cách phân tích ánh sáng rồi tính toán xem mắt người sẽ nhìn thấy gì nếu quan sát ngôi sao ở khoảng cách gần.

back to top