Tinh vân vòng xanh - nơi giải đáp bí ẩn về các ngôi sao đôi

Năm 2004, Galaxy Evolution Explorer, một hệ thống kính viễn vọng không gian chuyên chịu trách nhiệm quan sát các nhóm thiên hà xa xôi từ bên ngoài Trái đất, đã bất ngờ tìm thấy một nguồn sáng kỳ lạ, hiện lên với một vẻ đẹp ma quái và bí ẩn. Nguồn sáng này có dạng hình tròn khá cân xứng, phát ra quầng sáng màu xanh lam đậm hiếm gặp. Biệt danh là Blue Ring Nebula - Tinh vân Vòng xanh cũng từ đó ra đời.

Sau 16 năm ròng đi sâu nghiên cứu vật thể quý hiếm này, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng đây một vòng khí hydro rộng lớn, bao quanh một thiên thể trông giống như một ngôi sao bình thường. Tuy nhiên, các thuộc tính của Tinh vân vòng xanh lại cho thấy ngôi sao ở trung tâm của nó rất có thể là sản phẩm của một quá trình hợp nhất đặc biệt và phức tạp, bắt nguồn từ hai ngôi sao độc lập quay xung quanh một tâm được gọi là sao đôi (binary star). Khám phá này có tên TYC 2597–735-1, và việc đi sâu vào nghiên cứu nó có thể mở ra một chân trời mới chứa đựng những hiểu biết chưa từng có về bản chất của các hệ sao đôi (binary star systems). Chúng đã hình thành như thế nào? Các tính chất ra sao? Đó chỉ là một vài trong vô số những câu hỏi chưa lời giải đáp.

Không giống như Mặt trời của chúng ta, hầu hết các ngôi sao trong Dải Ngân hà đều được tìm thấy dưới dạng hệ sao đôi, đang “nhảy múa” với một ngôi sao khác xung quanh trọng tâm chung của chúng. Theo định nghĩa, một sao đôi được tạo thành từ hệ thống gồm hai ngôi sao chuyển động trên quỹ đạo của khối tâm hai ngôi sao đó. Đứng từ góc độ đơn lẻ của mỗi ngôi sao, sao kia chính là "bạn đồng hành" của nó. Sao đôi giữ vai trò quan trọng trong nghiên cứu thiên văn bởi việc quan sát quỹ đạo sẽ giúp xác định khối lượng của chúng. Tuy nhiên vẫn còn nhiều kiến thức về loại sao này mà con người chưa biết tới.

Chẳng hạn, sáp nhập sao là một giai đoạn ngắn nhưng phổ biến trong quá trình tiến hóa của các hệ sao đôi. Những sự kiện này mang rất nhiều ý nghĩa trong vật lý thiên văn. Ví dụ, chúng có thể dẫn đến việc tạo ra các ngôi sao không điển hình. Mặc dù một số ít các sao hợp nhất đã được quan sát trực tiếp, nhưng thông thường, tàn tích trung tâm của những sự kiện này bị bao phủ bởi một lớp vỏ mờ đục của bụi và các phân tử, khiến chúng ta gần như không thể quan sát trạng thái cuối cùng của chúng.

Trong các hệ thống mà các ngôi sao ở đủ gần có thể dẫn đến va chạm giữa các ngôi sao, hợp nhất các thiên thể lại với nhau thành một ngôi sao lớn. Khi các ngôi sao neutron siêu lớn va chạm, mọi thứ đều tan vỡ. Chúng bắt đầu tạo ra một lượng ánh sáng khủng khiếp, đi kèm với đó là cả các luồng tia gamma, tia X, và sóng vô tuyến.

Trong thời gian tới, các nhà thiên văn học quốc tế sẽ bắt tay vào giai đoạn nghiên cứu chuyên sâu đối Tinh vân Vòng Xanh, sử dụng một cặp kính viễn vọng tối tân nhất với đường kính lên tới 10m. Đó là máy quang phổ HIRES thuộc cụm tổ hợp Kính viễn vọng Keck ở Hawaii và Kính viễn vọng Hobby-Eberly ở Texas. Các nghiên cứu ban đầu cho thấy TYC 2597–735–1 là sản phẩm của một vụ hợp nhất diễn ra hàng nghìn năm trước. Nó cung cấp cho các nhà thiên văn một mục tiêu duy nghiên cứu đầy giá trị.