Tất cả các ngôi sao, kể cả Mặt trời, đều có thời gian tồn tại hữu hạn. Các ngôi sao tỏa sáng nhờ quá trình phản ứng tổng hợp hạt nhân, trong đó các nguyên tử nhẹ hơn, chẳng hạn như hydro, hợp nhất với nhau để tạo ra các nguyên tử nặng hơn. Quá trình này giải phóng một lượng lớn năng lượng chống lại lực hút từ bên trong của ngôi sao. Cuối cùng, phản ứng tổng hợp giúp các ngôi sao chống lại sự sụp đổ của lực hấp dẫn.
Sự cân bằng lực này được gọi là “cân bằng thủy tĩnh”. Tuy nhiên, sẽ có lúc nguồn cung cấp nhiên liệu trong lõi của một ngôi sao bắt đầu cạn kiệt và cuối cùng nó sẽ chết. Các ngôi sao có khối lượng lớn hơn khoảng tám lần Mặt trời thường sẽ đốt cháy nhiên liệu của chúng trong vòng chưa đầy 100 triệu năm. Một khi phản ứng tổng hợp chấm dứt, ngôi sao sụp đổ – tạo ra một vụ nổ nhiệt hạch cuối cùng tức thời lớn khiến ngôi sao phát nổ như một siêu tân tinh.
Các siêu tân tinh giải phóng đủ năng lượng để vượt xa toàn bộ thiên hà mà chúng xuất hiện. Những gì còn lại sau đó bị sụp đổ, lõi sao chết được gọi là sao neutron hoặc, nếu ngôi sao tiền thân đủ lớn, thì đó là một lỗ đen. Bất kỳ hành tinh nào quay quanh một ngôi sao khi nó chuyển sang siêu tân tinh sẽ bị xóa sổ. Tuy nhiên, thật bí ẩn, một số ít “hành tinh thây ma” đã được phát hiện quay quanh các ngôi sao neutron. Và chúng là một trong những thế giới kỳ lạ nhất trong vũ trụ.
Các sao neutron cực kỳ dày đặc, chứa khối lượng tương đương với Mặt trời bị ép thành một hình cầu có bề ngang chỉ vài dặm. Một số ngôi sao neutron phát ra chùm sóng vô tuyến vào không gian – và xung quanh những ngôi sao “pulsar” này, người ta đã tìm thấy các hành tinh. Khi pulsar quay, các chùm sóng vô tuyến của nó quét qua không gian tạo ra các tia sáng vô tuyến đều đặn. Pulsar được phát hiện vào năm 1967 – bạn có thể nghe âm thanh phát ra từ một số trong số chúng tại đây.
Sự đều đặn của các xung vô tuyến này làm cho các sao xung trở nên lý tưởng để săn các hành tinh lân cận. Nếu một sao xung có một hành tinh, cả hai sẽ quay quanh một trung tâm hấp dẫn chung . Điều này có nghĩa là sự phát xạ vô tuyến sẽ được kéo dài và nén theo định kỳ theo cách có thể dự đoán được – cho phép chúng ta phát hiện ra hành tinh.
Phobetor, Draugr và Poltergeist
Cách Trái đất khoảng 2.300 năm ánh sáng là sao xung PSR B1257 + 12 . Nó nhấp nháy 161 lần mỗi giây và được đặt biệt danh là “Lich” theo tên một sinh vật không xác sống trong văn hóa dân gian phương Tây. Nó được quay quanh bởi ba hành tinh đất đá có tên là Phobetor, Draugr và Poltergeist.
Những hành tinh này giữ một vị trí đặc biệt trong lịch sử thiên văn học, vì chúng là hành tinh đầu tiên nằm ngoài Hệ Mặt trời của chúng ta (hành tinh ngoài hệ Mặt trời) được phát hiện vào năm 1991. Một vài năm trước, Nasa đã phát hành tấm áp phích “thế giới thây ma” về chúng.
Áp phích thế giới thây ma. Nhà cung cấp hình ảnh: Ảnh: NASA/JPL-Caltech
Khám phá của họ đã thách thức những ý tưởng về sự hình thành hành tinh, vốn thường diễn ra khi một ngôi sao mới hình thành. Ngược lại, những hành tinh này phải được hình thành sau khi siêu tân tinh của ngôi sao sắp chết. Người ta vẫn chưa biết chắc chắn điều này đã xảy ra như thế nào. Vật chất trong một đĩa mảnh vụn quay quanh sao xung có thể đã kết tụ lại thành các hành tinh sau siêu tân tinh.
Draugr, được đặt theo tên của một sinh vật undead trong thần thoại Bắc Âu , là con trong cùng của ba người. Nó có khối lượng gấp đôi Mặt trăng và là hành tinh nhỏ nhất hiện nay được biết đến, quay quanh Lich 25 ngày một lần. Những người anh em họ lớn hơn của nó, Poltergeist và Phobetor, quay quanh quỹ đạo lần lượt là 67 và 98 ngày một lần, và mỗi cái có khối lượng gấp khoảng 4 lần Trái đất.
Pulsar có từ trường mạnh có thể cho phép dòng điện chạy qua không gian giữa pulsar và một hành tinh quay quanh. Vì vậy, nếu bất kỳ hành tinh nào trong số này có bầu khí quyển, chúng có thể liên tục được tắm trong ánh sáng kỳ lạ của cực quang mạnh mẽ (tương tự như ánh sáng phương Bắc của chúng ta).
Nếu bạn đứng trên bề mặt của một trong những thế giới thây ma này, bạn sẽ thấy, thông qua màu sắc mạnh mẽ của cực quang, Lich sợi đốt trên bầu trời chiếu ra hai chùm ánh sáng mạnh mẽ và giới hạn chặt chẽ ra ngoài theo các hướng ngược nhau vào bóng tối của không gian. Sao neutron có thể cực nóng, mang theo nhiệt lượng còn sót lại từ siêu tân tinh. Lich có nhiệt độ gần 30.000 ° C và trong cùng của những thế giới này, Draugr, có khả năng chỉ thấp hơn vài độ khi đóng băng trên bề mặt của nó.
Thế giới kim cương
Hành tinh PSR J1719−1438b quay quanh một sao xung cách chúng ta 4.000 năm ánh sáng, quay xung quanh vật chủ của nó chỉ trong hơn hai giờ. Nó là hành tinh dày đặc nhất chưa từng được phát hiện – trên thực tế, nó dày đặc đến mức người ta cho rằng nó có thành phần chủ yếu là kim cương .
“Thế giới kim cương” này là phần lõi còn sót lại của một ngôi sao đã chết được gọi là sao lùn trắng . Chúng được biết là có hàm lượng carbon cao (kim cương được làm từ carbon) – nhưng sao lùn trắng đặc biệt này đã mất đi 99,9% khối lượng ban đầu, bị tiêu thụ bởi lực hấp dẫn mạnh mẽ của sao xung vật chủ gần đó.
Quả cầu kim cương này có kích thước bằng một nửa sao Mộc và quay quanh quỹ đạo PSR J1719-1438 ở khoảng cách 600.000 km (chỉ cách Trái đất 1,5 lần so với Mặt trăng của chúng ta). Ở khoảng cách gần như vậy so với sao xung chủ của nó, rất có thể thế giới này có một bề mặt rất nóng.
Methuselah
Quay quanh Dải Ngân hà (và nhiều thiên hà) là các cụm sao hình cầu – các nhóm hình cầu lên đến một triệu ngôi sao mỗi nhóm. Đây là một số ngôi sao lâu đời nhất trong vũ trụ.
Cụm sao hình cầu Messier M4 nằm cách xa khoảng 5.600 năm ánh sáng và chứa khoảng 100.000 ngôi sao. Trong số này có một hành tinh có biệt danh là Methuselah, theo tên con trai của Hê-nóc trong Sách Sáng thế, người được cho là đã sống 969 năm.
Tại trung tâm của cụm sao M4 là một sao xung và một sao lùn trắng quay quanh trung tâm hấp dẫn chung của chúng mỗi 161 ngày. Với bản chất tồn tại ngắn ngủi của các ngôi sao có khối lượng lớn, sao xung sẽ hình thành ngay sau khi chính Messier 4 hình thành.
Methuselah cũng quay quanh trung tâm này, nhưng với tốc độ nhàn nhã hơn nhiều là cứ sau 100 năm hoặc lâu hơn một lần, ở khoảng cách tương tự như tại đó sao Thiên Vương quay quanh Mặt trời của chúng ta. Nó là một hành tinh khí khổng lồ có khối lượng lớn gấp 2,5 lần sao Mộc. Methuselah được cho là đã hình thành như một hành tinh bình thường xung quanh một ngôi sao giống như Mặt trời trong vòng một tỷ năm đầu tiên hình thành vũ trụ. Sau đó, nó được bắt vào quỹ đạo xung quanh pulsar chủ, mà nó đã quay quanh nó kể từ đó.
Mật độ cao của các ngôi sao trong các cụm sao cầu khiến khả năng hai ngôi sao gặp nhau gần là khá cao – và tương tự như vậy là sự trao đổi của các hành tinh. Methuselah là hành tinh lâu đời nhất được biết đến trong vũ trụ, đã hình thành khoảng 12,7 tỷ năm trước cùng với tất cả các ngôi sao trong M4.
Các hành tinh Pulsar là thế giới của những thái cực, nhưng thậm chí chúng có thể không phải là những hành tinh kỳ lạ nhất. Một số ít các nghiên cứu lý thuyết đã đề xuất sự tồn tại của các hành tinh quay quanh các lỗ đen. Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chưa tìm thấy.
Đức Minh
Theo theconversation
