Một sao trẻ vừa được các nhà thiên văn học phát hiện, nằm cách Trái Đất 11.000 năm ánh sáng, có thể giúp chúng ta hiểu được cách mà những sao nặng nhất trong vũ trụ hình thành. Ngôi sao trẻ này đang trong quá trình tập hợp vật chất từ đám mây phân tử mẹ của nó. Nó có khối lượng gấp 30 lần Mặt Trời của chúng ta và có thể còn lớn hơn nữa khi đạt đến tuổi trưởng thành.
Các nhà nghiên cứu, dẫn đầu là một nhóm nghiên cứu đến từ Đại học Cambridge, đã bắt gặp được giai đoạn then chốt trong quá trình hình thành của một sao rất nặng, và thấy rằng những sao này hình thành bởi cùng một cách như Mặt Trời của chúng ta - một ngôi sao nhỏ hơn nhiều, chúng đều hình thành từ một đĩa khí và bụi đang quay. Các kết quả được công bố vào tuần này tại Hội nghị về Hình thành sao năm 2016 được tổ chức tại Đại học Exeter, và được đăng trên Những điểm đáng chú ý hàng tháng của Hội Thiên văn học Hoàng gia.
Trong thiên hà của chúng ta, các sao trẻ nặng – những sao với khối lượng lớn hơn ít nhất 8 lần Mặt Trời – khó nghiên cứu hơn nhiều so với các sao nhỏ hơn. Đó là bởi vì những sao này sống và chết rất nhanh, khiến cho chúng trở nên hiếm trong số 100 tỷ sao trong Milky Way, thêm vào đó về trung bình thì chúng cũng ở xa hơn nhiều.
“Một sao trung bình như Mặt Trời chúng ta hình thành trong khoảng vài triệu năm, trong khi những sao nặng hình thành với tốc độ nhanh hơn, trong khoảng 100.000 năm”, tiến sĩ John Ilee từ Viện Thiên văn học của Đại học Cambridge, là người dẫn đầu nghiên cứu cho biết. “Những sao nặng này cũng đốt nhiên liệu của mình nhanh hơn nhiều nên chúng có đời sống ngắn, điều đó khiến cho chúng ta khó bắt gặp những sao này khi chúng còn ở thời kỳ non trẻ."
Tiền sao mà Ilee và các cộng sự của ông phát hiện nằm tại một đám mây tối hồng ngoại – một khu vực rất lạnh và đặc trong không gian tạo thành một vườn ươm sao lý tưởng. Tuy nhiên, khu vực giàu sự hình thành sao này rất khó quan sát khi sử dụng kính thiên văn thường, khi mà các sao trẻ bị bao quanh bởi một đám mây khí bụi dày và mờ đục.
Tuy nhiên các nhà nghiên cứu có thể “nhìn” xuyên qua đám mây vào bên trong vườn ươm sao này nhờ sử dụng Tổ hợp kính hạ milimet (SMA) ở Hawaii và Tổ hợp kính cực lớn Karl G Jansky (VLA) ở New Mexico, cả hai tổ hợp kính này đều quan sát bầu trời ở bước sóng tương đối dài.
Bằng cách đo lượng bức xạ phát ra bởi đám bụi lạnh gần ngôi sao và xác định những dấu ấn độc nhất để nhận biết của những phân tử khác nhau trong đám khí, các nhà nghiên cứu có thể xác định sự có mặt của đĩa “Kepler” – một đĩa với vùng trung tâm quay rất nhanh so với vùng biên. “Loại chuyển động quay này cũng được quan sát thấy trong Hệ Mặt Trời – các hành tinh ở vùng trong chuyển động quanh Mặt Trời nhanh hơn các hành tinh vùng ngoài”, Ilee cho biết. “Thật thú vị khi tìm thấy một đĩa như vậy xung quanh một sao trẻ nặng, bởi nó gợi ý rằng các sao nặng hình thành theo một cách tương tự như các sao có khối lượng nhỏ hơn, giống như Mặt Trời của chúng ta.”
Từ các quan sát này, nhóm nghiên cứu đã đo được khối lượng của tiền sao và nó vào khoảng 30 lần khối lượng Mặt Trời. Thêm vào đó, phần đĩa bao quanh sao trẻ được cho là tương đối nặng, khoảng 2 đến 3 lần khối lượng Mặt Trời. Tiến sĩ Duncan Forgan cũng từ St. Andrews cho biết “Các tính toán lý thuyết của chúng tôi gợi ý rằng phần đĩa thực tế có thể che giấu nhiều khối lượng hơn dưới lớp khí và bụi. Nó có thể còn nặng đến mức có thể sụp đổ dưới lực hấp dẫn của chính nó, hình thành một chuỗi các tiền sao đồng hành với khối lượng nhỏ hơn.”
Bước tiếp theo của các nhà nghiên cứu sẽ là quan sát khu vực này với Tổ hợp kính Milimet Lớn Atacama (ALMA) đặt tại Chile. Công cụ mạnh mẽ này sẽ cho phép tìm thấy bất cứ sao đồng hành tiềm năng nào, và giúp các nhà khoa học nghiên cứu nhiều hơn về ngôi sao trẻ nặng đầy thú vị này.
Gia Linh
Theo SpaceDaily
