Kính thiên văn trên không SOFIA của NASA đã có được cái nhìn thoáng qua về đặc tính hóa học bên trong khu vực bao quanh các sao trẻ và nặng, nơi mà các hành tinh có thể sẽ bắt đầu hình thành trong tương lai.
SOFIA phát hiện ra một lượng lớn nước và các phân tử hữu cơ trong những đám mây xoáy dạng đĩa này, mang lại những cái nhìn mới về cách mà một số thành phần thiết yếu của sự sống được đưa vào các hành tinh trong giai đoạn hình thành sớm nhất của chúng.
Một quá trình tương tự như vậy có lẽ đã xảy ra trong giai đoạn hình thành Mặt Trời và các hành tinh đá nhóm trong của hệ hành tinh chúng ta - trong đó có Trái Đất. Kết quả nghiên cứu này đã được đăng trên Astrophysical Journal.
Tác giả chính của nghiên cứu là Andrew Barr - một ứng viên tiến sĩ ở Đại học Leiden, Hà Lan - cho biết: "Chúng tôi thấy nhiều dấu hiệu phân tử hơn bao giờ hết ở những bước sóng này. Hóa ra những ngôi sao này giống như những nhà máy hóa chất tạo ra những phân tử quan trọng cho sự sống mà chúng ta đã biết, và chúng ta chỉ cần những quan sát đúng cách hơn để tìm ra chúng."
Các quan sát ở bước sóng hồng ngoại của SOFIA mang lại những cái nhìn độc nhất về hóa học sao. Khi ánh sáng biểu kiến phan tách thành các màu thành phần, chúng ta có cầu vồng. Khi bức xạ hồng ngoại phân tách thành các thành phần, nó hé lộ một loạt những vạch sáng mà chúng ta gọi là quang phổ. Mỗi nguyên tố tạo ra một vạch riêng, vì thế các vạch này giống như dấu vân tay hóa học. Các nhà khoa học sử dụng chúng để xác định xem có những chất nào ở trong và xung quanh các ngôi sao.
Các công cụ của SOFIA có thể phát hiện những chi tiết nhỏ trong dấu vân tay hóa học ở lõi của các sao trẻ và nặng, tương tự như việc những bức ảnh phân giải cao cho thấy những chi tiết rất nhỏ. Thông tin về các sao nặng với khối lượng gấp hơn 40 lần Mặt Trời có thể được dùng để tham khảo cho kính thiên văn không gian James Webb của NASA - một kính thiên văn sắp được đưa vào không gian và sẽ nghiên cứu các sao có kích thước cỡ Mặt Trời cùng nhiều loại đối tượng khác.
Theo Klaus Pontoppidan - nhà khoa học dự án của kính Webb tại Viện khoa học kính thiên văn không gian: "Nghiên cứu này rất thú vị vì nó chứng minh khả năng của các đài quan sát hồng ngoại trong việc ghi nhận sự có mặt của những hợp chất hữu cơ đơn giản vốn rất quan trọng cho sự phát sinh của sự sống trên Trái Đất và có thể cả ở các hành tinh khác. Một trong những mục tiêu quan trọng nhất của cả Webb và SOFIA là hiểu được nguồn gốc của các sao và hành tinh - và cuối cùng là nguồn gốc của chính chúng ta."
Các sao hình thành nhờ sự sụp đổ của các đám mây trong không gian, kéo một đĩa khí và bụi vào lõi sao ở trung tâm. SOFIA quan sát quá trình này xảy ra ở hai sao nặng là AFGL 2591 và AFGL 2136, cả hai đều cách Trái Đất khoảng 3.000 năm ánh sáng, có vị trí ở chòm sao Cygnus và tinh vân Juggler.
Đọc thêm bài "SAO: CẤU TẠO VÀ TIẾN HÓA".
Quan sát thấy rằng khu vực trong của những đĩa này được làm nóng từ trong ra, biến đổi khí bao quanh lõi sao thành một thành phần hoàn toàn khác. Ở khu vực nơi các hành tinh có thể sẽ ra đời là một món súp chúa đầy các phân tử hữu cơ, nước, amoniac, methane và acetylen.
Những nghiên cứu tiếp theo về các sao trẻ khối lượng lớn của SOFIA sẽ mở rộng thêm hiểu biết của chúng ta về những quá trình hình thành nên các phân tử hữu cơ. Các quan sát của SOFIA chỉ ra rằng quá trình hình thành các sao nặng có thể là một phiên bản lớn hơn của những gì xảy ra ở những sao nhỏ hơn - những sao cỡ Mặt Trời, những nghiên cứu mới này có thể có lợi cho kính James Webb.
James Webb là kính thiên văn cực nhạy có thể phát hiện ra những tín hiệu yếu ớt nhất từ các phân tử có mặt quanh các ngôi sao dạng Mặt Trời. Trong khi đó, SOFIA có thể xác định được thành phần hóa học của các phân tử phát sáng quanh các sao nặng hơn. Điều này sẽ giúp các nhà khoa học trong việc sử dụng kính Webb để phân tích những tín hiệu yếu hơn.
SOFIA là viết tắt của "Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy" (Đài quan sát ở tầng bình lưu sử dụng cho thiên văn hồng ngoại). Nó không phải một kính thiên văn không gian mà thực tế là một chiếc máy bay Boing 747SP được thiết kế để mang theo chiếc kính thiên văn 100 inch thực hiện cho việc quan sát từ trên tầng cao khí quyển của Trái Đất. Đây là một dự án liên kết giữa NASA và Trung tâm hàng không không gian Đức (DLR).
Bryan
Theo Space Daily
