Các nhà thiên văn học vừa được chứng kiến một sự kiện rất hiếm: sự ra đời của các sao nặng cách chúng ta 2,73 triệu năm ánh sáng ở thiên hà Triangulum (M33). Ở trung tâm của hai đám mây khí khổng lồ đang va chạm là khoảng 10 ngôi sao với khối lượng hàng chục lần Mặt Trời. Khám phá của họ chỉ ra rằng những vụ va chạm giữa các đám mây như vậy là một cách cơ bản để tạo nên các sao khổng lồ trong khu vực vũ trụ lân cận. Việc này sẽ giúp trả lời câu hỏi đã có từ lâu về cách mà các sao nặng hình thành.
Va chạm vũ trụ
Các sao khối lượng lớn (ít nhất 8 lần Mặt Trời) là những đối tượng đáng chú ý trong các thiên hà. Mặc dù chúng khá hiếm, nhưng chúng là nơi tạo ra hầu hết ánh sáng biểu kiến của thiên hà. Chúng cũng gây ảnh hướng mạnh mẽ tới môi trường xung quanh thông qua bức xạ chúng phát ra trong thời gian sống của mình, cũng như qua các nguyên tố nặng được ném ra khi chúng phát nổ vào cuối đời. Dù vậy, sự hình thành của chúng vẫn còn là một đề tài được tranh cãi.
Nghiên cứu mới đã sử dụng dữ liệu của hệ thống ALMA (tổ hợp kính quan sát ở bước sóng milimet và hạ milimet đặt tại Atacama) để nghiên cứu hai đám mây khí lớn trong M33 (thiên hà lớn thứ ba trong Cụm Địa Phương). Hai đám mây này có khối lượng lần lượt là 190.000 và 240.000 lần Mặt Trời, chứa nhiều phân tử hydro và carbon dioxide. Chúng đã va chạm với nhau cách đây khoảng 500.000 năm ở tốc độ siêu thanh (Ở đây, siêu thanh được hiểu là nhanh hơn vận tốc âm thanh trong môi trường đó. Ở môi trường đậm đặc của những đám mây này, âm thanh có thể đạt vận tốc vài km/s hoặc hơn, tức là nhanh hơn nhiều so với vận tốc trong khí quyển Trái Đất ở mực nước biển chỉ có 340 m/s).
Các nhà nghiên cứu đặc biệt chú ý tới những dấu hiệu của carbon monoxide - thứ rất dễ được xác định qua các quan sát vô tuyến, để qua đó lập biểu đồ cho những cấu trúc sợi đặc hơn trong các đám mây. Họ cũng tìm kiếm những dấu hiệu đặc trưng của hydro - thứ cho biết sự có mặt của các sao nặng. Ở trung tâm của vụ va chạm, họ tìm thấy 10 vật thể có biểu hiện của các sao nặng và trẻ. Điều đó cho thấy rất có thể khí trong các đám mây đã sụp đổ để hình thành những ngôi sao này.
Lớn lên
Các sao nặng khó hình thành hơn so với các sao nhỏ hơn, vì thế không phải chúng luôn được nhìn thấy ở những nơi mà các sao nhẹ ra đời. Câu hỏi lại: Tại sao không?
Các nhà thiên văn học cho rằng sự hình thành sao nặng phải đòi hỏi một cơ chế kích hoạt nào đó, chẳng hạn như sự va chạm giữa các đám mây. gió mạnh thổi ra từ các sao đang hoạt động, khí nở rộng được làm nóng bởi các sao nặng khác, hoặc sóng xung kích từ những vụ nổ supernova. Nhưng cho tới gần đây, vẫn có rất ít bằng chứng quan sát ủng hộ giả thuyết về sự va chạm giữa các đám mây. Tuy nhiên, nghiên cứu này đã cho thấy đây có thể là một cách chính để các sao nặng ra đời.
Harold Yorke - nhà thiên văn học tại Trung tâm nghiên cứu Ames của NASA ở Mountain View, California - cho biết: "Chúng tôi có nhiều ý tưởng khá nhau về cách mà các sao nặng hình thành. Chúng tôi biết rằng các đám mây phân tử rất hỗn loạn, vì thể bạn có thể nghi vấn rằng các sao nặng có thể hình thành trong những điều kiện đó."
Theo đồng tác giả Toshikazu Onishi tại Đại học tỉnh Osaka, Nhật Bản: "Gần đây, đã có nhiều bằng chứng quan sát và lý thuyết về việc va chạm giữa các đám mây là cơ chế hình thành của các sao nặng. Bài báo này đưa ra bằng chứng quan sát đầu tiên về va chạm đó đối với sự hình thành sao nặng trong thiên hà Triangulum."
R.T
Theo Astronomy
