Birth of the Solar System

Mặc dù con người đã có rất nhiều khám phá đầy ấn tượng về vũ trụ, thực tế là các nhà khoa học vẫn chưa thể hoàn toàn chắc chắn về sự ra đời của Hệ Mặt Trời chúng ta.

Các nhà khoa học ở Đại học Chicago đã đưa ra một đề xuất mới về cách mà Hệ Mặt Trời có thể đã ra đời từ những bong bóng được thổi ra từ một sao khổng lồ đã chết từ lâu. Nghiên cứu này hướng tới việc giải thích một bí ẩn của vũ trụ về độ phong phú của hai nguyên tố trong Hệ Mặt Trời so với phần còn lại của thiên hà.

Lý thuyết phổ biến hiện nay là Hệ Mặt Trời của chúng ta đã hình thành vài tỷ năm trước gần một supernova. Nhưng kịch bản mới được đề xuất lại cho rằng trên thực tế nó có nguồn gốc từ một sao loại Wolf-Rayet, có kích thước khoảng 40 đến 50 lần Mặt Trời. Chúng là những sao nóng nhất trong vũ trụ, sản xuất ra rất nhiều nguyên tố được thổi bay vào không gian bởi gió sao. Khi một sao Wolf-Rayet ném ra ngoài vật chất của nó, gió sao đi xuyên qua đám vật chất nào tạo thành cấu trúc dạng bong bóng với lớp vỏ đặc.

"Lớp vỏ của một bong bóng như vậy là một nơi lý tưởng để tạo thành các sao, vì bụi và khí bị giam bên trong - nơi chúng cô đặc thành các ngôi sao," đồng tác giả của nghiên cứu là Nicolas Dauphas - giáo sư khoa Khoa học Đại vật lý của Đại học Chicago - cho biết. Nhóm nghiên cứu ước tính rằng có khoảng từ 1 đến 16 phần trăm tổng số sao như Mặt Trời có thể đã được hình thành từ những vườn ươm sao dạng đó.

Mô hình này khác với giả thuyết về supernova với mục đích giải thích sự tồn tại của hai đồng vị với tỷ lệ khác thường trong giai đoạn đầu của Hệ Mặt Trời so với phần còn lại của thiên hà. Các thiên thạch còn lại từ thời kỳ đầu của Hệ Mặt Trời cho chúng ta biết rằng có rất nhiều nhôm 26. Thêm vào đó, một số nghiên cứu trong đó có công trình của Dauphas vào năm 2015 cũng gợi ý rằng chúng ta còn có lượng đồng vị sắt 60 ít hơn.

Điều này đặt ra câu hỏi cho các nhà khoa học, bởi trên thực tế các supernovae tạo ra đồng thời cả hai đồng vị này.

Đồng tác giả Vikram Dwakadas nói: "Nó dẫn tới câu hỏi là tại sao một đồng vị được bơm vào Hệ Mặt Trời trong khi đồng vị còn lại thì không."

Nghi vẫn này đã dẫn các nhà khoa học tới giả thuyết về các sao Wolf-Rayet. Những sao dạng này sản xuất ra rất nhiều nhôm 26, nhưng không có sắt 60.

"Ý tưởng là nhôm 26 được thổi ra từ sao Wolf-Rayet đi ra phía ngoài dưới dạng những hạt bụi hình thành quanh ngôi sao. Những hạt này có đủ xung lượng để đi xuyên qua lớp vỏ, nơi chúng gần như bị phá hủy, giam nhôm lại bên trong lớp vỏ đó," Dwarkadas nói. Cuối cùng, một phần của lớp vỏ sụp đổ vào bên trong, tạo thành Hệ Mặt Trời của chúng ta.

Bản thân sao Wolf-Rayet đã bao bọc chúng ta là một sao khổng lồ đã chết từ rất lâu trước đó. Nó đã kết thúc vòng đời của mình bằng một vụ nổ supernova hoặc suy sập trực tiếp để trở thành lỗ đen. Vụ suy sập trực tiếp để tạo thành lỗ đen có thể sản xuấtra một ít sắt 60, trong khi nếu như trải qua supernova, sắt 60 được tạo ra trong vụ nổ có thể không có mặt trong bong bóng hoặc phân bố không đều.

Các tác giả khác cùng tham gia nghiên cứu này gồm có Peter Boyajian - sinh viên Đại học Chicago cùng Michael Bojazi và Brad Meyer ở Đại học Clemson.

L.C

Theo Space Daily