Khảo cổ học từ trường: Mô hình mới kết nối từ trường của sao lùn trắng với tiền thân là các sao khổng lồ đỏ

Một nhóm nhà khoa học quốc tế, dẫn đầu bởi các chuyên gia từ Viện Khoa học và Công nghệ Áo (ISTA), đã giới thiệu các mô hình lý thuyết lần đầu tiên thiết lập mối liên hệ trực tiếp giữa từ trường ghi nhận được trên bề mặt sao lùn trắng và từ trường được phát hiện trong lõi của tiền thân chúng — các sao khổng lồ đỏ. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí "Astronomy & Astrophysics" vào đầu năm 2026, đã củng cố khái niệm về "từ trường hóa thạch", theo đó từ trường được hình thành trong giai đoạn đầu của đời sống sao và tồn tại suốt quá trình tiến hóa sau đó của ngôi sao.

Công trình mang tên "Khảo cổ học từ trường sao lùn trắng", với vai trò then chốt của nghiên cứu sinh Lukas Einramhof và Phó giáo sư Lisa Bugnet từ ISTA, đã sử dụng dữ liệu địa chấn học sao để hiệu chỉnh các tính toán của mình. Bước đột phá này có ý nghĩa cực kỳ quan trọng trong việc tìm hiểu các quá trình tiến hóa của sao, bao gồm cả tương lai xa xôi của Mặt Trời, hiện đang là một ngôi sao thuộc dãy chính 4,6 tỷ năm tuổi. Các phép đo địa chấn học sao, nghiên cứu sự dao động về độ sáng gây ra bởi sóng âm và sóng trọng trường, đã cung cấp bằng chứng về sự tồn tại của từ trường mạnh trong vùng bức xạ bên trong của các sao khổng lồ đỏ.

Vì sao lùn trắng thực chất là lõi trần của một sao khổng lồ đỏ sau khi đã trút bỏ các lớp vỏ bên ngoài, nghiên cứu mới này đã đối chiếu thành công cường độ từ trường đo được trong lõi các sao khổng lồ với cường độ dự đoán cho các sao lùn trắng nhiễm từ. Điều này củng cố lý thuyết "từ trường hóa thạch" như một lời giải thích hợp lý cho từ tính của các ngôi sao. Mô phỏng do nhóm thực hiện, đặc biệt là đối với một ngôi sao có khối lượng bằng 1,5 lần Mặt Trời, chỉ ra rằng từ trường liên quan đến lõi đối lưu trong giai đoạn dãy chính sẽ bị "chôn vùi" quá sâu trong lõi ở giai đoạn sao khổng lồ đỏ, khiến chúng không tương xứng với các từ trường quan sát được ở sao lùn trắng.

Các tính toán cho thấy nếu từ trường được tạo ra trong lõi ở giai đoạn dãy chính hoặc bao phủ lõi bức xạ khi ngôi sao tiến hóa trên nhánh khổng lồ đỏ, thì cường độ từ trường đo được liên quan đến lớp vỏ đốt cháy hydro ở sao khổng lồ đỏ sẽ khớp với biên độ từ trường ở các sao lùn trắng nhiễm từ. Các mô phỏng cũng gợi ý rằng từ trường có thể tồn tại dưới dạng cấu trúc lớp vỏ, nơi cường độ từ trường ở vùng rìa vượt quá vùng trung tâm, ngay cả sau khi các lớp vỏ bên ngoài đã bị đẩy đi.

Một trong những câu hỏi then chốt chưa có lời giải là liệu lõi Mặt Trời hiện tại có sở hữu từ trường hay không, vì các mô hình tiêu chuẩn thường giả định ngược lại. Việc lõi Mặt Trời bị nhiễm từ có thể thay đổi các dự báo về tuổi thọ của nó, vì có khả năng cho phép ngôi sao vận chuyển hydro vào sâu trong lõi và từ đó kéo dài thời gian tồn tại. Nghiên cứu của ISTA, được tài trợ một phần bởi Hội đồng Nghiên cứu Châu Âu, đã làm sáng tỏ về "ký ức từ trường" của các ngôi sao, kết nối quá khứ với hiện tại trong vòng đời của chúng.