Kỳ lạ sao lùn trắng bất ngờ biến thành 'viên kim cương' khổng lồ

Nhiệt độ và khối lượng của ngôi sao lùn cho thấy lõi của nó đang chuyển hóa thành một viên kim cương vũ trụ khổng lồ đặc cứng.

Vật chất trong một ngôi sao lùn trắng bị nén chặt nhưng không sụp đổ vào lõi do áp suất thoái hóa của các electron. Mặc dù tối mờ, chúng vẫn tỏa sáng với lượng nhiệt còn lại.

Theo thời gian, chúng nguội dần và tiến hóa thành ngôi sao lùn đen khi mất hết nhiệt lượng, sau đó trở thành khối cacbon kết tinh. Các ước tính cho thấy quá trình này diễn ra trong một khoảng thời gian rất dài, khoảng một triệu tỷ năm, trong khi vũ trụ mới có tuổi là 13,8 tỷ năm.

Do đó, các nhà khoa học chỉ có thể xác định dấu hiệu bắt đầu quá trình kết tinh trong lõi của ngôi sao lùn trắng.

Trong quá trình kết tinh, các nguyên tử carbon và oxy bên trong sao lùn trắng ngừng di chuyển tự do và hình thành các liên kết, tự sắp xếp thành mạng tinh thể.

Năng lượng được giải phóng từ quá trình này dưới dạng nhiệt làm chậm sự làm lạnh của ngôi sao lùn trắng, khiến nó trông "trẻ" hơn so với thực tế.

Theo nhóm nghiên cứu do Alexander Venner từ Đại học Nam Queensland, Úc, lãnh đạo, họ đã sử dụng dữ liệu từ đài quan sát Gaia để tìm kiếm các hệ sao. Từ đó, họ đã phát hiện ra một ngôi sao lùn trắng bị tác động bởi lực hấp dẫn từ hệ sao gồm 3 ngôi sao, được gọi là HD 190412.

Hệ này đã được đổi tên thành 190412 C và trở thành một hệ sao gồm 4 ngôi sao. Các đặc điểm của sao lùn trắng cho thấy nó đang trải qua quá trình kết tinh. Mật độ của ngôi sao là hơn một triệu kg/m3 trong khi mật độ của kim cương là 3.500 kg/m3.

Ba ngôi sao còn lại trong hệ cho phép nhóm nghiên cứu xác định độ tuổi của ngôi sao lùn trắng. Độ tuổi của hệ sao là khoảng 7,3 tỷ năm và độ tuổi của ngôi sao lùn trắng là 4,2 tỷ năm.

Sự chênh lệch thời gian này là 3,1 tỷ năm, cho thấy quá trình kết tinh làm chậm quá trình làm lạnh của ngôi sao lùn trắng trong một tỷ năm. Sự gần gũi của nó với Trái Đất cho thấy có thể tồn tại nhiều hệ sao tương tự trong vũ trụ.

Lê Trang (theo Science Alert)