Các nhà nghiên cứu đã ghi lại được một hình ảnh mê hoặc về thứ mà họ tin là một hành tinh khổng lồ đang hình thành trong quỹ đạo của một ngôi sao trẻ - một nghiên cứu mới cho biết.
Hình ảnh này được chụp bởi đài quan sát VLT (Very Large Telescope - có nghĩa là "kính thiên văn rất lớn", tuy nhiên thực tế thì nó không phải một chiếc kính duy nhất) của ESO đặt tại Chile, cho thấy ngôi sao được bao quanh bởi một đĩa hình con mắt gồm khí và bụi đang xoáy tròn. Một vành tối bên trong đĩa gợi ý rằng lực hấp dẫn của một hành tinh sơ sinh - mà có lẽ sẽ là một hành tinh khí khổng lồ - đang hút vật chất trong khi di chuyển quanh ngôi sao.
“Chúng ta đang nói đến một hành tinh khá nặng ở đây, có khối lượng gấp vài lần Sao Mộc, rất có thể là như vậy,” Christian Ginski - tác giả chính của nghiên cứu, giảng viên tại vật lý của Đại học Galway (Ireland) - trao đổi qua email với Live Science. “Nó dọn sạch đường đi của mình quanh ngôi sao bởi vật chất bị rơi về phía nó. Có thể hình dung hành tinh này như một chiếc máy hút bụi đang hút hết bụi trong đĩa.”
Đây có thể là một ví dụ hiếm hoi về một hành tinh được phát hiện ngay khi còn đang ở giai đoạn sơ khai. Ginski và các cộng sự đã công bố một mô phỏng về ngoại hành tinh khổng lồ trong đĩa này, và họ hy vọng sẽ xác nhận sự hiện diện của nó bằng Kính thiên văn Không gian James Webb trong vài tháng tới.
Các nhà nghiên cứu đã công bố phát hiện của họ vào thứ Hai (09/06) trên arXiv, và bài báo đã được chấp nhận để đăng trên tạp chí Astronomy & Astrophysics.
Ginski và các cộng sự đang cố gắng tìm hiểu thêm về sự đa dạng của các hệ hành tinh và những lực cần thiết để tạo nên một 'hệ mặt trời' giống như của chúng ta. Họ làm điều này bằng cách tìm kiếm các ngôi sao trẻ, những đối tượng nơi có nhiều khả năng hình thành các hành tinh mới. Ginski lưu ý rằng dù các nhà nghiên cứu đã phát hiện vài nghìn hành tinh quanh các ngôi sao khác, nhưng tất cả chúng đều đã khá già.
“Về cơ bản, chúng ta đang nhìn vào bữa ăn sau khi nó đã nấu xong,” ông nói. “Các hành tinh trẻ trong đĩa tạo sao giúp chúng ta hiểu được tất cả các thành phần và cách chúng tương tác với nhau. Đến nay, chúng ta mới chỉ có 1 hành tinh được xác nhận ở giai đoạn sơ khai như vậy và 2, 3 ứng viên khác chưa được xác nhận đầy đủ.”
Ngôi sao trẻ nằm ở trung tâm của hình ảnh mới này có tên là 2MASSJ16120668-3010270, viết tắt là 2MASSJ1612, nằm cách Hệ Mặt Trời của chúng ta 430 năm ánh sáng. Một nghiên cứu vào năm 2024 đã ghi nhận sự tồn tại của một khoảng trống trong đĩa của ngôi sao này, nên các nhà nghiên cứu đã nghi ngờ rằng có thể đang có một hành tinh hình thành ở đó.
Trong nghiên cứu mới, 2MASSJ1612 lần đầu tiên được quan sát ở bước sóng tán xạ cận hồng ngoại, hé lộ những chi tiết chưa từng thấy trước đây, bao gồm hai nhánh xoắn tỏa ra từ trung tâm đĩa. Ginski giải thích rằng các nhánh xoắn này hình thành do hành tinh làm nhiễu loạn đĩa khi nó chuyển động, tạo ra cái được gọi là sóng mật độ. Ông so sánh hiệu ứng này với các gợn sóng tạo ra khi ném một hòn đá xuống ao.
“Hòn đá làm nhiễu loạn mặt nước, tạo ra sóng, phần nào giống như hành tinh trong đĩa,” Ginski nói. “Bây giờ hãy tưởng tượng hòn đá nảy trên mặt nước thay vì rơi thẳng xuống, các mẫu sóng ngày càng phức tạp sẽ xuất hiện. Trong đĩa, nơi hành tinh có quỹ đạo quanh ngôi sao, điều này cuối cùng dẫn đến sự hình thành các cấu trúc xoắn đó.”
Ginski cho biết ông đã quan sát khoảng 100 hệ sao trẻ, và các nhà nghiên cứu thường chỉ phát hiện một trong hai đặc điểm - hoặc vành tối có khe hở, hoặc các cấu trúc xoắn - nhưng trong trường hợp này, hình ảnh cho thấy cả hai, đúng như các mô hình lý thuyết về sự hình thành hành tinh đã dự đoán. Ông cho biết mình cảm thấy “như một đứa trẻ vào sáng Giáng sinh” khi lần đầu tiên nhìn thấy các hình ảnh này.
“Về cơ bản, có vẻ như chúng ta đang nhìn vào một ví dụ kinh điển hoàn hảo,” Ginski nói. “Điều đó khiến chúng tôi nghĩ rằng mình có thể dự đoán loại hành tinh nào đang nằm trong đĩa này, và chúng tôi tin rằng đó là một hành tinh mà chúng tôi thực sự có thể chụp ảnh được với thiết bị phù hợp (đó là lý do vì sao chúng tôi đã đặt trước lần quan sát tiếp theo với Kính thiên văn Không gian James Webb).”
Bryan
Theo Live Science
