Theo nghiên cứu mới, “thủ phạm” không phải là bản thân ngôi sao mà là một thiên thể đồng hành vô hình—một sao lùn trắng—đang hút vật chất từ gamma-Cas và tạo ra các bức xạ năng lượng cao. Phát hiện này được xem là bước tiến quan trọng trong việc hiểu rõ cơ chế hoạt động của các hệ sao đôi đặc biệt.

Nhóm nghiên cứu do nhà khoa học Yaël Nazé (Đại học Liège, Bỉ) dẫn đầu đã sử dụng dữ liệu độ phân giải cao từ sứ mệnh XRISM để theo dõi tín hiệu tia X. Kết quả cho thấy các tín hiệu này biến đổi đồng bộ với quỹ đạo của một thiên thể không thể quan sát trực tiếp, qua đó xác nhận sự tồn tại và vai trò của sao lùn trắng trong hệ.

Gamma-Cas vốn đã khiến giới khoa học bối rối từ thế kỷ 19. Năm 1866, nhà thiên văn Angelo Secchi phát hiện dấu hiệu hydro của ngôi sao này phát sáng bất thường—khác với các sao như Mặt Trời. Phát hiện đó dẫn đến việc định nghĩa nhóm sao Be, gồm các sao nóng, quay nhanh và có đĩa vật chất bao quanh.

Đến những năm 1970, gamma-Cas tiếp tục gây chú ý khi phát ra tia X mạnh hơn nhiều so với dự đoán. Các quan sát cho thấy nguồn bức xạ này xuất phát từ plasma có nhiệt độ lên tới khoảng 150 triệu độ C, với độ sáng cao gấp hàng chục lần bình thường. Tuy nhiên, nguyên nhân chính xác vẫn chưa được làm rõ.

Trong nhiều năm, hai giả thuyết cạnh tranh được đưa ra: một cho rằng từ trường giữa ngôi sao và đĩa vật chất tạo ra năng lượng, giả thuyết còn lại cho rằng vật chất bị hút vào sao lùn trắng đồng hành là nguồn phát tia X. Nhờ thiết bị quang phổ hiện đại trên XRISM, các nhà khoa học đã có bằng chứng trực tiếp ủng hộ giả thuyết thứ hai.

“Đây là kết quả của nhiều thập kỷ nỗ lực từ các nhóm nghiên cứu trên toàn thế giới,” Nazé cho biết. “Việc có được bằng chứng rõ ràng như hiện nay là một bước tiến rất đáng giá.”

Không chỉ giải đáp câu hỏi cũ, phát hiện này còn mở ra nhiều hướng nghiên cứu mới. Các nhà khoa học nhận định rằng những hệ sao gồm sao Be và sao lùn trắng có thể hiếm hơn so với dự đoán trước đây, đồng thời đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu quá trình tiến hóa của các hệ sao đôi.

Theo nhóm nghiên cứu, chìa khóa nằm ở việc giải mã cách hai ngôi sao tương tác và trao đổi vật chất. Khi bản chất của gamma-Cas đã được làm rõ, các mô hình lý thuyết về tiến hóa sao có thể được điều chỉnh chính xác hơn.

Thành công này cũng cho thấy vai trò của hợp tác quốc tế trong khoa học hiện đại, với sự tham gia của các nhóm nghiên cứu từ Nhật Bản, châu Âu và Mỹ. Không chỉ giải mã một bí ẩn kéo dài hơn 50 năm, nghiên cứu còn góp phần mở rộng hiểu biết về vũ trụ tia X—một lĩnh vực vẫn còn nhiều điều chưa được khám phá.