Các nhà thiên văn sử dụng Kính viễn vọng Không gian Hubble đã chụp được hình ảnh trực tiếp rõ nét nhất về một ngôi sao đồng hành quay quanh Betelgeuse, siêu sao khổng lồ đỏ nổi tiếng trong chòm sao Orion. Khám phá này giúp giải thích một trong những bí ẩn được theo dõi nhiều nhất trong thiên văn học hiện đại: tại sao Betelgeuse liên tục mờ đi và sáng lên một cách kỳ lạ.
Một ngôi sao ẩn mình giữa ban ngày
Betelgeuse, cách Trái đất khoảng 650 năm ánh sáng, là một trong những ngôi sao sáng nhất trên bầu trời đêm. Các nhà thiên văn lần đầu tiên đề xuất rằng nó có thể có một ngôi sao đồng hành khoảng 100 năm trước, như một cách để giải thích sự mờ đi mà các nhà quan sát đã ghi nhận trong hơn một nghìn năm. Theo thời gian, các nhóm khác đã thu thập được bằng chứng gián tiếp về một ngôi sao như vậy, gọi là Betelgeuse B. Nhưng chưa ai chụp được ảnh rõ ràng về nó, cho đến bây giờ.
Các quan sát mới, được thực hiện bằng Hubble và các kính thiên văn mặt đất, cho thấy ngôi sao đồng hành, tên là Siwarha, là một điểm sáng nhỏ gần ngôi sao khổng lồ. Dữ liệu cũng tiết lộ một vệt khí dày đặc xoáy qua bầu khí quyển mở rộng rộng lớn của Betelgeuse, có khả năng được tạo ra bởi lực hấp dẫn của ngôi sao đồng hành.
Lớn hơn dự kiến
Hình ảnh mang đến một bất ngờ: Siwarha có khối lượng lớn hơn nhiều so với dự đoán. Các mô hình trước đó cho rằng ngôi sao đồng hành có khối lượng tương đương Mặt trời. Các quan sát mới chỉ ra rằng nó nặng gấp hai đến ba lần khối lượng Mặt trời, khiến nó sáng hơn và dễ phát hiện hơn.
"Việc chúng ta vẫn có thể khám phá ra một ngôi sao đồng hành ở gần, nặng hơn và sáng hơn mặt trời, xung quanh một ngôi sao được nghiên cứu kỹ lưỡng như vậy là điều đáng chú ý", Miguel Montargès, nhà thiên văn học tại Đài quan sát Paris, người dẫn đầu nghiên cứu cho biết. "Đây là những khoảnh khắc tuyệt vời nhất của khoa học: nhìn thấy điều gì đó mới mẻ, bất ngờ."
Manh mối từ một canh bạc về thời điểm
Nhóm nghiên cứu đã tính toán thời gian tìm kiếm dựa trên hai bài báo xuất bản năm 2024 dự đoán ngôi sao đồng hành sẽ ở khoảng cách xa nhất so với Betelgeuse vào tháng 12 năm đó. Với manh mối đó, các nhà thiên văn đã lên kế hoạch bắt được ngôi sao vào đúng thời điểm. Montargès thừa nhận ông nghi ngờ kính viễn vọng có đủ độ nhạy để phát hiện ngôi sao đồng hành được dự đoán. "Vì nó nặng hơn dự đoán, chúng tôi đã nhìn thấy nó!" ông nói.
Phát hiện này mang lại cho các nhà khoa học một công cụ mới để đọc các biến đổi của Betelgeuse. Theo dõi cách Siwarha khuấy động các lớp bên ngoài của ngôi sao có thể làm rõ điều gì thúc đẩy các sự kiện mờ đi nổi tiếng của nó, bao gồm cả sự mờ đi lớn năm 2019-2020, và giúp tinh chỉnh các ước tính về thời điểm siêu sao khổng lồ này có thể phát nổ thành siêu tân tinh.