Số phận bi thảm của ngôi sao J0731+3717 trước một lỗ đen

Trong vũ trụ bao la, các ngôi sao thường thuộc về một thiên hà hoặc cụm sao nhất định, nhưng cũng có một số ngôi sao đã tách rời hoặc đang cố gắng tách rời và lang thang giữa các ngôi sao, vì vậy chúng thường di chuyển với tốc độ cực cao.

Một nhóm nghiên cứu do Đài quan sát Thiên văn Quốc gia thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc dẫn đầu đã khám phá ra những bí mật của ngôi sao siêu tốc J0731+3717, bằng cách sử dụng dữ liệu từ vệ tinh Gaia và kính viễn vọng LAMOST ở Trung Quốc.

Nhóm nghiên cứu cho rằng, J0731+3717 là một thành viên của cụm sao hình cầu M15, và nó đã bị văng ra một cách dữ dội với tốc độ lên tới 550 km/giây dưới tác động của một lực hấp dẫn cực mạnh do lỗ đen tạo ra.

Đây là hiệu ứng động được gọi là "Cơ chế Hills": khi một cặp sao đôi (có chứa J0731+3717) quay quanh nhau ở khoảng cách gần với một nguồn hấp dẫn cực mạnh của lỗ đen, thì một ngôi sao sẽ bị hút vào, trong khi ngôi sao còn lại bị đẩy ra như một chiếc ná bắn đá, và J0731+3717 hoạt động theo cơ chế y chang vậy.

Các tính toán cho thấy, nguồn lực hấp dẫn có khả năng nhất đẩy J0731+3717 ra với tốc độ cao như vậy trong thời gian ngắn là một lỗ đen có khối lượng trung bình, xấp xỉ 1.700-3.200 lần khối lượng của Mặt Trời.