Phân tích đầu tiên quy mô lớn về các ngôi sao ngoại lệ đã thay đổi hiểu biết của chúng ta về nguồn gốc của chúng.

Những ngôi sao bị đuổi

Những ngôi sao bị đuổi (runaway stars) là những vật thể di chuyển tự do trong không gian và không bị giữ lại bởi trọng lực của các cụm sao. Tốc độ của chúng có thể dao động từ vài chục đến hơn 700 km/giây; ở mức cao nhất, chúng có khả năng thoát ra khỏi ranh giới của thiên hà.

Tại sao chúng được nghiên cứu?

Những vật thể này đóng vai trò then chốt trong sự phát triển của các thiên hà:

* Chúng ion hoá khí giữa sao, góp phần tạo thành những ngôi sao mới ngoài cụm.
* Qua vụ nổ siêu tân tinh, chúng rải lanh các nguyên tố nặng khắp không gian, có thể thậm chí vào máu của chúng ta.

Lịch sử giả thuyết năm 60

Năm 1960, khi lần đầu tiên ghi nhận những ngôi sao bị đuổi, các nhà khoa học đưa ra một lý thuyết chính:

* Phần lớn các ngôi sao bị đuổi được hình thành trong hệ đôi; khi một siêu tân tinh nổ, một vệ tinh nhận lực đẩy và bắt đầu di chuyển nhanh.
Mô hình này dự đoán rằng những vật thể như vậy sẽ xoay với tốc độ cao.

Nhóm quốc tế ESO tiến hành nghiên cứu mới

Dựa trên Đài quan sát Nam châu Âu (ESO), các nhà thiên văn học đã thu thập dữ liệu về 214 ngôi sao O bị đuổi trong Mặt Trăng. Thông tin đến từ hai nguồn:

1. Dự án IACOB – quan sát các ngôi sao lớp OB.
2. Chuỗi Gaia – dự án astrometric của ESA, cung cấp tốc độ và vector chuyển động chính xác.

Do đó, cho mỗi ngôi sao biết được: tốc độ, hướng, tốc độ xoay và có đồng minh (hoặc không).

Kết luận chính

* Phần lớn các ngôi sao O bị đuổi là đơn lẻ và xoay chậm.
* Gặp phải gần như hoàn toàn thiếu vật thể kết hợp tốc độ cao và xoay nhanh – mâu thuẫn với giả thuyết siêu tân tinh trong hệ đôi.
* Tìm thấy chỉ 12 hệ đôi bị đuổi, bao gồm một cặp có ngôi sao neutron hoặc ứng viên lỗ đen.

Điều này có nghĩa là gì?

Kết quả xác nhận rằng sự xuất hiện của các ngôi sao bị đuổi được giải thích bởi nhiều cơ chế đồng thời:

1. Siêu tân tinh trong hệ đôi – giải thích một phần các vật thể, đặc biệt là những người xoay nhanh.
2. Phóng xạ động học – cách phổ biến hơn để đạt tốc độ cao nhất; xảy ra qua tương tác trọng lực (hội nhập ba và nhiều) trong các cụm trẻ sűt.

Những kết luận này làm rõ mô hình tiến hóa của ngôi sao khổng lồ, động học của cụm sao và ảnh hưởng của siêu tân tinh đến môi trường thiên hà. Trong tương lai, dự kiến sẽ có quan sát sâu hơn để kiểm tra thêm các cơ chế được đề xuất.