Một hành tinh từ tàn tích sao thách thức cách chúng ta nghĩ về cái chết ngôi sao
Hành tinh từ tàn tích sao là khái niệm chỉ những thế giới hình thành không phải cùng lúc với sao chủ, mà được sinh ra sau cái chết ngôi sao, khi vật chất bị trút bỏ hoặc tàn dư vụ hấp thụ các hành tinh cũ kết tụ lại thành một hệ hành tinh thế hệ thứ hai có cấu trúc hoàn toàn mới. Phát hiện mới quanh sao lùn trắng HS 0209+0832 là một lời nhắc thẳng thắn: vũ trụ không chỉ phá hủy, nó còn tái chế. Các nhà thiên văn đã tìm thấy những bằng chứng đầu tiên cho một ứng viên hành tinh như vậy, và điều đó buộc chúng ta phải bỏ đi hình dung bi quan rằng cái chết của một ngôi sao kiểu Mặt trời là dấu chấm hết cho mọi thế giới quanh nó.
HS 0209+0832: sao lùn trắng và hành tinh thế hệ thứ hai kỳ lạ
Nghiên cứu mới công bố trên một tạp chí khoa học quốc tế mô tả một ứng viên hành tinh quay quanh sao lùn trắng HS 0209+0832, nằm cách Trái đất khoảng 270 năm ánh sáng. Dữ liệu từ Kính thiên văn Vũ trụ Hubble, vệ tinh TESS và nhiều công cụ khác cho thấy trong khí quyển sao lùn trắng này có mặt các nguyên tố như carbon, nhôm, silicon, canxi, titan, niken, kẽm cùng dấu hiệu mạnh của niobium. Đây là lần đầu niobium được phát hiện trong một sao lùn trắng, gợi ý vật chất hành tinh có thể đã được tạo ra từ tro tàn của ngôi sao khi nó chết. "Bài báo gợi ý hành tinh khí giàu niobium này có kích thước xấp xỉ sao Mộc". Nếu đúng, đây không chỉ là một ngoại hành tinh mới, mà là một hành tinh thế hệ thứ hai với “công thức vật chất” chưa từng thấy.
Cơ chế hồi sinh: từ sao khổng lồ đỏ nuốt hệ hành tinh đến hành tinh mới
Để hiểu vì sao phát hiện này gây chấn động, phải quay lại kịch bản cái chết ngôi sao kiểu Mặt trời. Khi cạn nhiên liệu, các sao lùn vàng như Mặt trời phình to thành sao khổng lồ đỏ, rồi phá hủy các hành tinh bên trong bằng lực hấp dẫn khủng khiếp hoặc nhiệt độ cực cao. Lớp vỏ ngoài bị thổi tung vào không gian, để lại một sao lùn trắng cực đặc và cực nóng. Câu chuyện từng được xem như “tận thế một chiều”: phá hủy mà không có cơ hội tái sinh. Nhưng HS 0209+0832 cho thấy một khả năng khác. Khi còn là sao khổng lồ đỏ, ngôi sao này có thể đã tương tác với một thiên thể khác, khiến khí và bụi không hoàn toàn bị đẩy ra ngoài mà tập hợp thành một đĩa vật chất quay quanh lõi sao lùn trắng. Vật chất trong đĩa này kết tụ lại, dẫn tới hình thành hành tinh mới – một hành tinh từ tàn tích sao theo nghĩa đen.
Niobium, “đuôi sao chổi” và câu hỏi hành tinh còn chỉ là ứng viên
Điểm làm nên tính cách khác thường của hệ này là vai trò của niobium. Các nhà nghiên cứu dùng kỹ thuật phân tích mới để nhận diện hàng trăm vạch phổ bí ẩn trong dữ liệu Hubble và kết luận rằng chúng phù hợp với lượng niobium phong phú, dường như bắt nguồn từ khí quyển của một hành tinh khí khổng lồ đang quay quanh sao lùn trắng HS 0209+0832. Ngôi sao lùn trắng được cho là đang bắn phá khí quyển hành tinh, thổi bay vật chất tạo thành “đuôi sao chổi” và một đĩa khí mỏng rơi ngược lại bề mặt sao, nơi Hubble phát hiện ra niobium. Dữ liệu TESS phát hiện thêm tín hiệu độ sáng lặp lại mỗi 4,4 ngày, phù hợp với quỹ đạo một hành tinh khổng lồ. Tuy vậy, các nhà khoa học vẫn giữ thái độ thận trọng: đây là ứng viên chứ chưa phải hành tinh được xác nhận, và cần thêm dữ liệu để loại trừ các kịch bản khác.
Tương lai xa của Mặt trời: từ tận thế đến khả năng tái sinh thế giới
Phát hiện quanh HS 0209+0832 không chỉ là một chuyện lạ, mà là một cảnh báo và cũng là niềm an ủi cho tương lai Hệ Mặt trời. Một ngày nào đó, Mặt trời sẽ tiến hóa thành sao khổng lồ đỏ rồi trở thành sao lùn trắng. Theo hình dung cũ, kịch bản này gần như xóa sổ mọi hành tinh bên trong. Nhưng nếu hành tinh thế hệ thứ hai có thể hình thành từ đĩa khí và bụi còn sót lại, thì cái chết ngôi sao không phải dấu chấm hết mà là chương mới của quá trình hình thành hành tinh. Sao lùn trắng nguội dần, tạo nên vùng có điều kiện ổn định cho nước lỏng trong thời gian rất dài. Nếu những hành tinh mới xuất hiện trong vùng này, chúng có thể sở hữu môi trường ổn định hàng tỷ năm – đủ lâu để đặt câu hỏi về sự sống, dù hiện tại mọi liên hệ như vậy vẫn còn quá sớm và nhiều ẩn số.
