【Phần mềm di động: Bo Ke Yuan】
Các quan sát bằng Kính viễn vọng cực lớn (VLT) của Đài quan sát Nam Âu đã phát hiện ra dấu hiệu của sự ra đời của một hệ sao. Bao quanh ngôi sao trẻ AB Aurigae là một đĩa bụi và khí dày đặc (đĩa tiền hành tinh), trong đó các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một cấu trúc xoắn ốc nổi bật với một "vòng xoắn" đánh dấu vị trí các hành tinh có thể đang hình thành. Đặc điểm quan sát được này là bằng chứng trực tiếp đầu tiên về sự tồn tại của một hành tinh mới sinh. Antoine Boccaletti thuộc Đài quan sát Paris của Đại học PSL tại Pháp, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết:
Cho đến nay, hàng ngàn ngoại hành tinh đã được phát hiện, nhưng người ta biết rất ít về cách chúng hình thành. Các hành tinh được sinh ra trong các đĩa bụi xung quanh các ngôi sao trẻ, chẳng hạn như AB Aurigae, khi khí lạnh và bụi kết tụ lại với nhau. Những quan sát mới sử dụng Kính viễn vọng cực lớn của Đài quan sát Nam Âu (ESO), được công bố trên tạp chí Thiên văn học & Vật lý thiên văn, cung cấp những manh mối quan trọng giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về quá trình này. Nghiên cứu này đòi hỏi phải quan sát các hệ thống rất trẻ để thực sự nắm bắt được khoảnh khắc các hành tinh đang hình thành.
Nhưng cho đến nay, các nhà thiên văn học vẫn chưa thể chụp ảnh các đĩa tiền hành tinh trẻ này đủ rõ ràng và sâu để tìm ra "đường cong" đánh dấu nơi một hành tinh mới sinh có thể hướng tới. Hình ảnh mới cho thấy những vòng xoắn bụi và khí tuyệt đẹp bao quanh AB Aurigae, một hệ sao cách Trái đất 520 năm ánh sáng trong chòm sao Auriga. Emmanuel Di Folco thuộc Phòng thí nghiệm Vật lý thiên văn Bordeaux (LAB) tại Pháp giải thích: "Loại xoắn ốc này đánh dấu sự hiện diện của các hành tinh trẻ, chúng "đá" khí và tạo ra "sự nhiễu loạn" trong đĩa dưới dạng sóng, hơi giống như sóng tạo ra bởi một chiếc thuyền trên mặt hồ".
Khi các hành tinh quay quanh ngôi sao trung tâm của chúng, những con sóng này tạo thành các nhánh xoắn ốc. Vùng "cong vênh" màu vàng rất sáng gần trung tâm của hình ảnh AB Aurigae mới, ở khoảng cách gần bằng khoảng cách từ Sao Hải Vương đến Mặt trời, là một trong những địa điểm nhiễu loạn mà nhóm nghiên cứu tin rằng các hành tinh đang hình thành. Các quan sát về hệ thống AB Aurigae được thực hiện cách đây vài năm với Mảng Atacama Large Millimeter/submillimeter (ALMA), trong đó có Đài quan sát Nam Âu là đối tác, đã cung cấp những manh mối đầu tiên cho thấy quá trình hình thành hành tinh đang diễn ra xung quanh ngôi sao này. Trong các hình ảnh của ALMA, các nhà khoa học phát hiện ra hai nhánh khí xoắn ốc gần ngôi sao, nằm ở vùng bên trong của đĩa.
Sau đó, nhóm các nhà thiên văn học bắt đầu chụp những bức ảnh rõ nét hơn bằng cách hướng một thiết bị hình cầu trên Kính viễn vọng cực lớn của Đài quan sát Nam Âu tại Chile về phía ngôi sao. Những hình ảnh này là những bức ảnh sâu nhất và sắc nét nhất từng thu được về hệ thống AB Aurigae. Nhờ hệ thống hình ảnh mạnh mẽ của SPHERE, các nhà thiên văn học có thể nhìn thấy ánh sáng yếu từ các hạt bụi nhỏ và bức xạ từ đĩa bên trong. Nhóm nghiên cứu đã xác nhận sự tồn tại của các nhánh xoắn ốc đầu tiên được ALMA phát hiện và phát hiện ra một đặc điểm nổi bật khác, một "đường cong", cho thấy sự hiện diện của các hành tinh đang hình thành trong đĩa.
Một số mô hình lý thuyết về sự hình thành hành tinh dự đoán một sự xoắn tương ứng với sự kết hợp của hai đường xoắn ốc - một đường xoắn vào trong quỹ đạo của hành tinh và một đường xoắn ra ngoài - kết nối tại vị trí của hành tinh. Chúng cho phép khí và bụi từ đĩa bám vào các hành tinh đang hình thành và khiến chúng "phát triển". Sử dụng công nghệ tiên tiến từ ALMA và SPERE để nghiên cứu các thế giới bên ngoài hệ mặt trời, những kính thiên văn mạnh mẽ này sẽ cho phép các nhà thiên văn học có được cái nhìn chi tiết hơn về các hành tinh đang hình thành, từ đó có thể quan sát trực tiếp và chính xác hơn về cách động lực học khí đóng góp vào quá trình hình thành hành tinh.
Bác Khắc Nguyên | Nghiên cứu/Từ: Đài quan sát Nam Âu
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Astronomy & Astrophysics
BoKeYuan｜Khoa học, công nghệ, nghiên cứu, khoa học phổ thông
Theo dõi [Bokeyuan] để xem thêm nhiều khoa học vũ trụ đẹp hơn
