Trong những năm gần đây, hệ sao ba Alpha Centauri đang trở thành một đối tượng đang được quan tâm trên các diễn đàn thiên văn thông qua số lượng rất nhiều bài báo xuất hiện hằng năm. 

Một cách thật tự nhiên, chính những tính chất hết sức độc đáo của hệ sao này đã làm thổn thức biết bao nhiêu con tim của các nhà nghiên cứu thiên văn chuyên lẫn bán chuyên. Do đó hãy cùng với USAC chúng mình tìm hiểu những câu chuyện thú vị xoay quanh về hệ sao Alpha Centauri nhé!

Ơ sao gì mà sáng thế kia?: Có rất nhiều phỏng đoán xoay quanh nguồn gốc khám phá ra hệ sao này, một số người cho rằng nó được lần đầu ghi nhận trong quyển Almagest của triết gia Ptolemy (khoảng 100-178 SCN). Tuy nhiên sự thật không hẳn là như thế, Alpha Centauri - hệ sao gần nhất với Trái Đất, lần đầu tiên được ghi nhận bởi các nhà thiên văn học cổ đại người Hy Lạp, Ả Rập và châu Âu, nhưng không phải dưới tên gọi "Alpha Centauri." Hệ sao này đơn thuần nằm trong chòm sao Bán Nhân Mã (Centaurus), chòm sao này đã được người Hy Lạp cổ đại biết đến, nhưng không được Ptolemy ghi nhận trong Almagest, vì nó nằm quá xa về phía nam và không thể quan sát từ Alexandria (Ai Cập).

Sự ghi nhận chính xác đầu tiên về Alpha Centauri xuất hiện trong các tài liệu của các nhà thám hiểm và nhà thiên văn học châu Âu vào thế kỷ 16, khi các cuộc thám hiểm đến Nam Bán cầu mở ra cơ hội quan sát bầu trời phương Nam, đặc biệt sau khi các nhà thám hiểm như Pedro de Medina và Andrés de San Martín mang theo những báo cáo về bầu trời phương Nam trong khoảng thời gian từ 1519 đến 1522 khi đang chuyến thám hiểm của Magellan đi vòng quanh thế giới.

Hình 1: Lộ trình chuyến đi vòng quanh thế giới của Magellan, 

Nguồn ảnh: Magellan’s expedition circumnavigates globe, History.com

Năm 1592, nhà thiên văn học Giovanni Battista Riccioli và các nhà thiên văn học khác đã ghi nhận Alpha Centauri rõ ràng như là một ngôi sao sáng trong chòm sao Centaurus. Tuy nhiên, chính nhà thiên văn học người Đức Johann Bayer đã chính thức đặt tên cho nó là Alpha Centauri vào năm 1603 trong cuốn Uranometria, nơi ông gán chữ cái Hy Lạp cho các ngôi sao theo độ sáng trong từng chòm sao, với Alpha Centauri là ngôi sao sáng nhất trong Centaurus.

Như vậy, lần ghi nhận đầu tiên được ghi chép một cách khoa học và chính thức của Alpha Centauri có thể được xem là vào đầu thế kỷ 17, sau những cuộc thám hiểm và khám phá của các nhà thiên văn học châu Âu khi họ có thể quan sát bầu trời phía Nam. Quả là một hành trình thật dài gần 15 thế kỷ để hình ảnh của Alpha Centauri được con người hình dung một cách rõ ràng hơn.

Hệ sao gần Trái Đất nhất: Nằm cách Trái đất chỉ hơn bốn năm ánh sáng, Alpha Centauri là hệ sao gần chúng ta nhất. Khoảng cách này tuy lớn so với một số đơn vị đo đạc thông thường nhưng so với quy mô rộng lớn của vũ trụ thì đây lại là một khoảng cách tương đối gần.

Một hệ sao độc đáo: Alpha Centauri A, Alpha Centauri B và Proxima Centauri. Cặp đôi A và B quay quanh nhau, trong khi Proxima Centauri lại quay quanh cặp này ở một khoảng cách xa hơn nhiều. Sự tương tác phức tạp giữa ba ngôi sao này tạo nên một chuyển động hết sức thú vị và là đề tài nghiên cứu thú vị cho các nhà thiên văn học.

Hình 2: Sơ đồ cho thấy vị trí của các ngôi sao gần nhất quanh Mặt Trời (Sun), bao gồm Barnard, vốn chỉ xa hơn cặp sao Alpha Centauri A&B 

Nguồn ảnh: IEEC
 

Hai "Mặt trời" khác của chúng ta: Alpha Centauri A và B chính là hai 'Mặt trời' láng giềng của chúng ta vì chúng sở hữu nhiều đặc điểm tương đồng đáng kinh ngạc với Mặt trời, đặc biệt là về tuổi tác. Mặc dù việc tìm thấy các ngôi sao giống Mặt trời không phải là điều hiếm gặp, nhưng một hệ sao ba với hai ngôi sao như vậy lại là một cấu trúc vô cùng đặc biệt và thú vị trong vũ trụ. Sự tương tác hấp dẫn giữa ba ngôi sao này tạo nên một hệ thống phức tạp và đầy bí ẩn.

Thách thức trong hành trình tìm kiếm hành tinh: Việc tìm kiếm hành tinh quanh Alpha Cen A và B ngày càng khó khăn do quỹ đạo của cặp đôi này khiến chúng ngày càng gần nhau trên bầu trời trong thập kỷ qua. Vì thế việc quan sát những hành tinh có khả năng xoay quanh hai ngôi sao này trở nên rất khó khăn. Chúng ta đang chờ đợi sự thay đổi trong quỹ đạo của bộ đôi này trong một thời gian không xa. Thật may mắn vì tính ổn định trong hệ sao Ba này không nằm ở mức quá cao, nếu không muốn nói là một sự kiện thay đổi quỹ đạo hoàn toàn có thể được quan sát trong một tương lai gần.

Vùng đất hứa cho sự sống? Dữ liệu từ Đài quan sát tia X Chandra của NASA mang đến tin hiệu đáng mừng, giả sử hành tinh quanh Alpha Centauri A hoặc B có thể không phải chịu lượng lớn bức xạ tia X từ sao mẹ (nghĩa là một hành tinh giả định bất kỳ đang quay quanh Cen A hoặc B, lúc này đang đóng vai trò là mặt trời - sao mẹ) . Điều này đặc biệt quan trọng vì tia X có thể gây hại cho sự sống, nhất là dạng sống chưa tiến hóa. Thực tế, môi trường xung quanh Alpha Cen A hiện tại thậm chí còn thuận lợi cho sự sống hơn cả Mặt trời xét về mức độ bắn phá tia X lên bề mặt hành tinh, và Alpha Cen B chỉ kém hơn đôi chút. Liệu trong tương lai loài người sẽ có một cuộc di cư với quy mô hành tinh đến với miền đất “hàng xóm” này?

Hình 3: Góc nhìn mô phỏng từ Proxima Centuari nhìn về Centauri A&B

Nguồn ảnh : Alpha Centauri may be home to mini-Earths | Daily Mail Online

Hành tinh được xác nhận, nhưng...: Mặc dù giới khoa học vẫn đang tích cực tìm kiếm hành tinh quanh Alpha Cen A và B, một hành tinh cỡ Trái đất đã được phát hiện quanh Proxima Centauri. Tuy nhiên,  việc hành tinh này quay quanh Proxima Centauri lại là một thảm họa, khi mà sao này lại thường xuyên phóng ra những tia bức xạ tia X nguy hiểm, có thể gây hại cho sự sống điều này dẫn đến những hoài nghi trong việc tồn tại những sự sống khả dĩ trên hành tinh này.

"Hàng xóm" ghé thăm?: Proxima Centauri hiện đang giữ danh hiệu ngôi sao gần Trái Đất nhất. Tuy nhiên, điều thú vị là Alpha Centauri đang dần tiến về phía Trái Đất với tốc độ chậm. Dự đoán khoảng 30.000 năm nữa, hệ sao này sẽ đạt điểm gần hệ Mặt trời nhất, chỉ cách khoảng ba năm ánh sáng. Quả là một sự kiện thiên văn đáng mong chờ trong 30.000 năm tới!

Tóm lại: Ngoài những điểm độc đáo trên, Alpha Centauri còn ẩn chứa nhiều bí mật khác về sự hình thành và tiến hóa của hệ hành tinh trong môi trường sao ba phức tạp. Các nghiên cứu về hệ sao này không chỉ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về vũ trụ bao la mà còn mở ra cánh cửa đến những thế giới mới, có thể chứa đựng sự sống ngoài Trái đất. Bộ phim “Tam thể” đã được lấy cảm hứng từ hệ sao Ba này, nơi mà một hành tinh bị kẹp giữa quỹ đạo siêu phức tạp trong hệ sao. Ta không thể biết chắc rằng tương lai sẽ cho chúng ta thấy thêm điều gì độc đáo nữa ở hệ sao này. Tuy nhiên ta có quyền mong chờ những điều thú vị sẽ được khám phá trong những năm tới.

Tài liệu tham khảo:

[1] Alpha Centauri: A Triple Star System about 4 Light Years from Earth

https://www.nasa.gov/image-article/alpha-centauri-triple-star-system-about-4-light-years-from-earth

[2] Chandra Scouts Nearest Star System for Possible Hazards

https://www.nasa.gov/universe/chandra-scouts-nearest-star-system-for-possible-hazards

[3] The Cycles of Alpha Centauri: Double Dipping of AB https://doi.org/10.3847/1538-3881/acfef5

[4] Alpha Centauri: Disc Dynamics, Planet Stability, Detectability https://doi.org/10.3390/universe10020064

[5] Reinvestigating α Centauri AB in light of asteroseismic forward and inverse methods https://doi.org/10.1051/0004-4

[6] A journey through time and space: Alpha Centauri   

https://doi.org/10.1111/j.1468-4004.2012.53610.x 

Lê Bảo Duy           

Ban Nội Dung CLB Thiên Văn USAC