Những ngôi sao giống như mặt trời của chúng ta phát nổ với 'siêu lửa' cứ sau 100 năm, nghiên cứu gợi ý

Đầu năm nay, Trái đất đã trải qua hai cơn bão địa từ do sự bùng phát bức xạ từ Mặt trời, tác động đến các vệ tinh trong không gian và hệ thống thông tin liên lạc trên mặt đất. Hóa ra, Mặt trời có thể có khả năng tạo ra các tia sáng mặt trời mạnh hơn nhiều.

Mặt trời là một quả cầu plasma khổng lồ phát sáng giữ hệ mặt trời của chúng ta lại với nhau, nhưng có hàng tỷ ngôi sao giống như nó trải rộng khắp vũ trụ. Mặc dù các nhà khoa học mới chỉ nghiên cứu kỹ về Mặt trời trong khoảng 60 năm qua, nhưng việc theo dõi các ngôi sao giống Mặt trời ở các giai đoạn khác nhau trong vòng đời của chúng có thể giúp dự đoán hành vi của ngôi sao chủ trên Trái đất. Với hy vọng tìm hiểu xem Mặt trời có khả năng tạo ra siêu lửa, mạnh gấp hàng nghìn lần ngọn lửa mặt trời hay không, một nhóm các nhà khoa học đã nghiên cứu dữ liệu của 56.000 ngôi sao giống Mặt trời. Nhóm nghiên cứu đã xác định được 2.889 siêu chớp trên 2.527 ngôi sao, chỉ ra rằng các ngôi sao có nhiệt độ và độ biến thiên tương tự như Mặt trời của chúng ta tạo ra siêu chớp khoảng một lần mỗi thế kỷ.

Cho đến nay, các nhà khoa học vẫn chưa chắc chắn về việc liệu Mặt trời có khả năng tạo ra siêu lửa hay không vì chưa có sự kiện nào như vậy được ghi nhận trên ngôi sao chủ của chúng ta. Theo nghiên cứu, hoạt động cực đoan của mặt trời trong quá khứ đã để lại dấu vết trên Trái đất dưới dạng các gai đồng vị, nhưng những sự kiện này không đạt mức năng lượng dự kiến ​​từ một siêu lửa, theo nghiên cứu. Điều đó nói lên rằng, những phát hiện được công bố ngày hôm nay trên tạp chí Khoa học, không chỉ giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về ngôi sao chủ của chúng ta mà còn có thể giúp họ dự đoán tốt hơn các cơn bão địa từ sắp tới có thể gây rối loạn công nghệ của chúng ta trên Trái đất.

“Chúng tôi muốn xác định tần suất Mặt trời của chúng ta tạo ra các siêu lửa; tuy nhiên, thời gian quan sát trực tiếp mặt trời tương đối ngắn”, Valeriy Vasilyev, từ Viện nghiên cứu hệ mặt trời Max Planck, đồng thời là tác giả chính của nghiên cứu mới, nói với Gizmodo.

Thay vì dựa vào các quan sát về Mặt trời, các nhà nghiên cứu đằng sau nghiên cứu này đã chuyển sang dữ liệu được thu thập bởi kính viễn vọng không gian Kepler của NASA, kính viễn vọng đã quét vũ trụ để tìm các ngoại hành tinh trong suốt 9 năm ở trong không gian. “Một cách tiếp cận khác là phân tích dữ liệu mở rộng được thu thập bởi các kính thiên văn không gian như Kepler… bằng cách quan sát khoảng 56.000 ngôi sao giống Mặt trời trong khoảng thời gian 4 năm, chúng tôi đã tích lũy được một cách hiệu quả số lượng tương đương với khoảng 220.000 năm quan sát mặt trời,” Vasilyev nói thêm.

Các phát hiện cũng tiết lộ rằng tần số của siêu lửa phù hợp với các kiểu bùng phát mặt trời được quan sát trước đây từ Mặt trời, cho thấy có một cơ chế cơ bản chung. Một ngọn lửa mặt trời thông thường—các vụ nổ khổng lồ trên Mặt trời ném các hạt tốc độ cao vào không gian—phát ra năng lượng tương đương mười triệu lần năng lượng được giải phóng từ một vụ phun trào núi lửa trên Trái đất. Mặt khác, siêu lửa có sức mạnh gấp 10.000 lần so với bão mặt trời.

Pháo sáng là một hiện tượng tự nhiên của hoạt động mặt trời. Mặt trời tuân theo chu kỳ 11 năm ảnh hưởng đến mức độ hoạt động của mặt trời. Năm nay, NASA xác nhận rằng Mặt trời đang ở trạng thái cực đại, thời kỳ hoạt động gia tăng được đánh dấu bằng các tia sáng mặt trời dữ dội và sự phun trào khối lượng vành nhật hoa. Vào tháng 5, một cơn bão địa từ G5 hay còn gọi là cơn bão địa từ cực mạnh đã tấn công Trái đất do sự phun ra một lượng lớn plasma từ quầng sáng của Mặt trời (còn được gọi là sự phun trào khối lượng vành). Cơn bão G5, cơn bão đầu tiên tấn công Trái đất trong hơn 20 năm, đã gây ra một số tác động xấu đến lưới điện Trái đất và khiến hàng nghìn vệ tinh dịch chuyển vị trí trên quỹ đạo thấp của Trái đất.

Vasilyev cho biết: “Nếu đi kèm với sự phun trào khối lượng lớn (CME), (siêu lửa) có thể dẫn đến những cơn bão địa từ cực mạnh trên Trái đất”. “Những cơn bão như vậy có thể làm gián đoạn nghiêm trọng các hệ thống công nghệ.”

Nhà nghiên cứu lưu ý rằng cần phải điều tra chi tiết hơn để xác định xem các ngôi sao được quan sát có khác với Mặt trời hay hoạt động của chúng phản ánh tiềm năng tương lai của ngôi sao chủ của chúng ta. Mặt trời được coi là một ngôi sao lùn màu vàng điển hình. Tuy nhiên, gần đây người ta phát hiện ra rằng Mặt trời có độ biến thiên độ sáng thấp hơn nhiều so với các ngôi sao giống Mặt trời khác trong trường quan sát của kính viễn vọng Kepler, theo Vasilyev. Vasilyev nói thêm: “Điều này cho thấy Mặt trời kém hoạt động hơn hầu hết các chất tương tự mặt trời”.

Nghiên cứu đã giải thích yếu tố này bằng cách bao gồm một mẫu lớn hơn và mang tính đại diện hơn về các ngôi sao giống Mặt trời, nhưng không rõ liệu điều đó có ảnh hưởng đến khả năng tạo ra siêu lửa của Mặt trời giống như các ngôi sao đối tác của nó hay không.