ZTF J1901+1458 là một trong những sao lùn trắng nhỏ nhất từng được các nhà thiên văn phát hiện. Ngôi sao này xấp xỉ bằng Mặt trăng nhưng nặng gấp 1,4 lần so với Mặt trời. Lớp vỏ sắp chết của một ngôi sao giống như Mặt trời được phát hiện tương đối gần, chỉ cách Trái đất 133 năm ánh sáng. Một loạt các kính viễn vọng đặt trên mặt đất và không gian đã phát hiện ngôi sao kỳ lạ này.
Trong một nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature hôm 30.6, các nhà nghiên cứu đã trình bày chi tiết về phát hiện và đặc điểm của ZTF J1901+1458.
Sao lùn trắng được hình thành khi những ngôi sao có khối lượng gấp 8 lần Mặt trời của chúng ta hoặc nhỏ hơn đi đến cuối vòng đời của chúng. Khi hết nhiên liệu, chúng bắt đầu sụp đổ - nhưng hơi nghịch lý, sự sụp đổ ban đầu này khiến ngôi sao phình to đến kích thước khủng khiếp và trở thành một ngôi sao khổng lồ đỏ (giống như ngôi sao nổi tiếng Betelgeuse).
Quá trình này cũng khiến ngôi sao nguội đi một chút và lõi của nó - giải phóng một lượng năng lượng khổng lồ - một lần nữa khiến nó lớn hơn. Tuy nhiên, ngôi sao bắt đầu mất đi các lớp bên ngoài và chỉ để lại một phần lõi cực kỳ dày đặc: Một ngôi sao lùn trắng.
Đó là những gì nhóm nghiên cứu thấy trong dữ liệu ZTF: Vỏ của một ngôi sao bị nổ tung. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu được thu thập bởi vệ tinh Gaia của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu, kính viễn vọng Keck ở Hawaii và đài quan sát Swift của NASA. Sau khi phân tích J1901+1458, họ nhận ra điều đặc biệt: Nó quay cực kỳ nhanh và có vẻ nặng gần như một ngôi sao lùn trắng.
Nhóm nghiên cứu tin rằng sao lùn trắng ban đầu là hai ngôi sao đã quay quanh nhau hàng tỉ năm. Cả hai đều tiến hóa để trở thành sao lùn trắng, trước khi hợp nhất và tạo ra ngôi sao mới, lớn hơn nhiều.
Ilaria Caiazzo, nhà vật lý thiên văn tại Caltech và là tác giả chính của nghiên cứu mới, cho biết: “Chúng tôi đã bắt được vật thể rất thú vị không đủ nặng để phát nổ này. Chúng tôi thực sự đang thăm dò xem sao lùn trắng có thể nặng đến mức nào".
Nó cũng được mô tả là sao lùn trắng nhỏ nhất được phát hiện, nhưng danh hiệu đó có thể thuộc về một vật thể khác được cho là sao lùn trắng, gọi là RX J0648.0–4418.
Vậy điều gì sẽ xảy ra với sao lùn trắng? Caiazzo cho biết, điều này mang tính suy đoán cao, nhưng có thể sao lùn trắng đủ nặng để tiếp tục sụp đổ thành một ngôi sao neutron. Thông thường sao neutron hình thành khi các ngôi sao lớn sụp đổ, nhưng người ta suy đoán rằng khoảng 1/10 sao neutron có thể được hình thành từ sự sụp đổ của sao lùn trắng.
Đó là bởi vì những điều kỳ lạ đang xảy ra trong lõi siêu đặc của sao lùn trắng. Caiazzo mô tả quá trình ở quy mô hạ nguyên tử (subatomic), khi càng nhiều electron bị loại bỏ, lõi càng gần sụp đổ và cuối cùng kết thúc thành một ngôi sao neutron "thây ma" - một trong những thiên thể kỳ lạ và bí ẩn nhất trong vũ trụ.
