Các nhà thiên văn đã xác định được cách mà dòng khí bí ẩn được phát ra từ một sao trẻ nặng. Nhóm nghiên cứu sử dụng tổ hợp kính ALMA để quan sát một ngôi sao trẻ và đã thu được bằng chứng về sự quay của dòng khí này. Chuyển động và hình dạng của dòng khí gợi ý rằng sự ảnh hưởng của lực li tâm và lực từ trong đĩa bao quanh ngôi sao đóng một vai trò quan trọng trong sự hình thành của nó.
Các ngôi sao được hình thành từ khí và bụi trong không gian liên sao. Nhưng các nhà thiên văn không hoàn toàn hiểu hết được cách mà những sao nặng được tạo thành trong không gian. Một trong những điểm cốt lõi đó chính là sự quay. Đám mây ban đầu quay rất chậm trong giai đoạn đầu và bắt đầu quay nhanh hơn khi nó co lại dưới lực hấp dẫn của chính mình. Những ngôi sao hình thành trong một quá trình như thế phải có tốc độ quay rất nhanh, nhưng các ngôi sao mà chúng ta quan sát được trong vũ trụ lại quay chậm hơn nhiều.
Vậy momen quay đã mất mát đi đâu? Có một kịch bản khả thi liên quan đến dòng khí phát ra từ những ngôi sao trẻ. Nếu dòng khí này quay, nó có thể mang theo momen quay ra khỏi hệ. Các nhà thiên văn đã nỗ lực tìm kiếm sự quay của các dòng khí để kiểm tra giả thuyết này và hiểu được cơ chế phóng khí của nó. Trong một vài trường hợp dấu hiệu của sự quay đã được tìm thấy, nhưng rất khó để xác định một cách rõ ràng, đặc biệt là đối với dòng khí xung quanh các sao trẻ nặng.
Một nhóm các nhà thiên văn, dẫn đầu bởi phó giáo sư Tomoya Hirota tại Đài quan sát Thiên văn Quốc gia Nhật Bản (NAOJ) và SOKENDAI (Trường cao học nghiên cứu cao cấp), đã quan sát mộ sao trẻ nặng có tên gọi là Orion KL Source I trong tinh vân nổi tiếng Orion, nằm cách Trái Đất 1.400 năm ánh sáng. Tinh vân Orion là vùng tạo sao nặng gần Trái Đất nhất. Chính nhờ điều này cộng với khả năng quan sát của ALMA, nhóm nghiên cứu có thể tiết lộ bản chất dòng khí phát ra từ Source I.
“Chúng tôi đã ghi nhận được một cách rõ ràng sự quay của dòng khí”, Hirota, tác giả chính của bài nghiên cứu được đăng trên tạp chí Nature Astronomy, cho biết. “Thêm vào đó, kết quả này cũng cũng cấp cho chúng tôi những thông tin quan trọng về cơ chế mà dòng khí được phóng đi.”
Các quan sát mới của ALMA đã làm sáng tỏ sự quay của dòng khí. Dòng khí này quay theo cùng một hướng với khí trong đĩa bao quanh ngôi sao. Điều này ủng hộ mạnh mẽ cho ý tưởng rằng dòng khí đóng một vai trò quan trọng trong việc phân tán năng lượng quay.
Hơn nữa, ALMA cũng cho thấy rõ ràng rằng dòng khí không được phóng đi từ vùng lân cận của ngôi sao trẻ, mà từ vùng biên ngoài của đĩa. Điều này phù hợp với “mô hình gió từ đĩa ly tâm từ”. Trong mô hình này, khí trong đĩa đang quay được phóng ra bên ngoài bởi lực li tâm và chuyển động lên trên dọc theo đường sức từ tạo thành các dòng khí. Mặc dù các quan sát trước đây với ALMA cũng đã tìm thấy bằng chứng ủng hộ cho mô hình này xung quanh một tiền sao khối lượng thấp, nhưng đây cũng là một bằng chứng thuyết phục cho các tiền sao nặng, bởi vì hầu hết các vùng tạo sao nặng đều nằm ở xa hơn và rất khó để nghiên cứu chi tiết.
“Cùng với sự chính xác và độ nhạy cao, các quan sát có độ phân giải cao ở bước sóng hạ milimet là rất quan trọng cho nghiên cứu của chúng tôi, điều này đã được đáp ứng bởi ALMA. Các sóng hạ milimet là một công cụ nhận biết đặc biệt đối với vùng phía trong cùng có mật độ cao của dòng khí, tại chính nơi mà chúng tôi phát hiện ra sự quay”, Hirota giải thích. “Độ phân giải của ALMA sẽ càng được cải thiện hơn trong tương lai. Chúng tôi muốn quan sát thêm các đối tượng khác để nâng cao hiểu biết của chúng ta về cơ chế phóng của các dòng khí và sự hình thành của các sao nặng với sự trợ giúp của nghiên cứu lý thuyết.”
Gia Linh
Theo Science Daily
