Vũ trụ luôn khiến chúng ta phải sửng sốt với những cấu trúc vượt qua trí tưởng tượng. Mới đây, các nhà thiên văn học đã công bố phát hiện về một hệ sao bốn đặc biệt trong chòm sao Thiên Nga, nơi các ngôi sao 'chen chúc' nhau trong một không gian hẹp đến mức khó tin.
Trong khi Hệ Mặt Trời của chúng ta chỉ có một ngôi sao duy nhất làm trung tâm, phần lớn các sao trong thiên hà lại tồn tại theo cặp hoặc nhóm. Tuy nhiên, hệ bốn sao TIC 120362137 vừa được phát hiện không chỉ hiếm vì số lượng ngôi sao, mà còn vì cấu trúc '3+1' cực kỳ nhỏ gọn, phá vỡ mọi kỷ lục về mật độ sao trong không gian.
Gần sát kỷ lục trong không gian
Điểm ấn tượng nhất của hệ này là khoảng cách giữa ba ngôi sao ở trung tâm. Trong Hệ Mặt Trời, Sao Thủy là hành tinh gần Mặt Trời nhất với chu kỳ quỹ đạo 88 ngày. Tuy nhiên, tại TIC 120362137, ba ngôi sao khổng lồ, tất cả đều nặng hơn và nóng hơn Mặt Trời, lại quay quanh nhau trong một phạm vi không gian nhỏ hơn cả quỹ đạo của Sao Thủy.
Ngôi sao chủ Aa dẫn đầu với khối lượng gấp 1,75 lần Mặt Trời, tạo thành cặp đôi với sao Ab (1,36 lần khối lượng Mặt Trời). 'Ngôi sao thứ ba' là Sao B, nặng 1,48 lần Mặt Trời, quay quanh cặp đôi này trong một khoảng cách cực ngắn.
Bao quanh bộ ba đầy hỗn loạn này là Sao C, ngôi sao có tính chất tương tự như Mặt Trời, quay quanh toàn bộ hệ thống lõi ở khoảng cách gần hơn cả quỹ đạo của sao Mộc quanh Mặt Trời.

Công nghệ giải mã "dấu vân tay" của các vì sao
Để xác nhận một hệ sao phức tạp như vậy, các nhà nghiên cứu từ Viện công nghệ tiên tiến và các tổ chức quốc tế đã phải kết hợp dữ liệu từ vệ tinh TESS của NASA cùng các kính thiên văn mặt đất tại Hungary và Arizona. Thử thách lớn nhất là phân tách các tín hiệu ánh sáng chồng chéo nhau khi các ngôi sao liên tục che khuất lẫn nhau.
Sử dụng thuật toán QUADCOR, các nhà khoa học đã tách biệt thành công "dấu vân tay" quang phổ của từng ngôi sao. Phép đo này đạt độ chính xác lên đến 1%, giúp chúng ta hiểu rõ về khối lượng, kích thước và nhiệt độ của từng thành viên trong hệ sao đặc biệt này.
Phòng thí nghiệm về sự tiến hóa của vũ trụ
Vì sao các nhà thiên văn lại chú ý đến một hệ sao chật chội như vậy? Câu trả lời nằm ở sự thiếu ổn định của chúng. Với sự tương tác trọng lực mạnh mẽ và không ngừng nghỉ, TIC 120362137 là một "bài kiểm tra áp lực" lý tưởng cho các lý thuyết về sự hình thành sao.
Cân bằng hiện tại chỉ là tạm thời. Theo các mô phỏng máy tính, khi ngôi sao nặng nhất Aa bắt đầu cạn kiệt nhiên liệu, nó sẽ phình to và vượt qua giới hạn "thùy Roche" (Roche lobe), khiến vật chất tràn sang các ngôi sao lân cận.
Quá trình này sẽ dẫn đến sự hỗn loạn trong quỹ đạo, thậm chí có thể xảy ra sự sáp nhập giữa các ngôi sao để hình thành những vật thể kỳ lạ như sao lùn trắng đôi, sao nơ-tron hoặc các hệ nhị phân tia X đen.
TIC 120362137 không chỉ là kỷ lục về sự chật chội, mà còn là cánh cửa mở ra một cái nhìn về tương lai đầy biến động của những cấu trúc phức tạp nhất trong thiên hà. Nó nhắc nhở chúng ta rằng, trong vũ trụ rộng lớn, sự cô độc của Mặt Trời có thể là điểm đặc biệt, còn những vũ điệu đa tinh kịch tính như thế này mới chính là bản sắc của không gian.
