Nhóm sứ mệnh Hubble đã liên tục gửi về những hình ảnh tập trung vào quá trình hình thành sao. Hình ảnh mới nhất là về Lupus 3, một vùng tạo sao cách Trái Đất khoảng 500 năm ánh sáng. Lupus 3 chứa những ngôi sao trẻ sáng chói đã thoát ra khỏi lớp kén khí bao quanh, cũng như những ngôi sao vẫn đang tiếp tục phát triển bên trong đó.
Lupus 3 là một đám mây phân tử tối, hay còn gọi là tinh vân tối. Chúng được gọi như vậy vì có mật độ dày đến mức chặn hoàn toàn ánh sáng khả kiến. Lupus 3 là một phần của tổ hợp đám mây Lupus lớn hơn nhiều. Trong khi các hình ảnh tạo sao trước đây từ Hubble chủ yếu tập trung vào các sao có khối lượng lớn và những câu hỏi còn bỏ ngỏ xoay quanh cách chúng hình thành, thì các đám mây Lupus lại nổi tiếng với khả năng tạo ra các ngôi sao có khối lượng thấp hơn.
Lupus 3 thể hiện sự tương phản rõ rệt giữa các vùng tối đặc và các cụm sao trẻ sáng rực. Tùy thuộc vào bước sóng được sử dụng để quan sát, khu vực này có thể xuất hiện rất khác nhau.
Hình ảnh này của Lupus 3 được chụp từ Kính thiên văn Khảo sát VLT và kính thiên văn MPG/ESO đường kính 2,2 mét. Nó cho thấy đám mây tối Lupus 3, cũng như một cặp sao trẻ nóng mang tên HR 5999 và HR 6000 đã hình thành trong đó. Ánh sáng của chúng đã tạo ra một tinh vân phản xạ màu xanh lam có tên là Bernes 149.
Nguồn: ESO/R. Colombari
Đám mây này được biết đến là nơi chứa các lõi sao đặc có độ suy giảm sáng rất cao, do bụi dày đặc gây ra. Đây là nơi cư trú của nhiều loại vật thể sao trẻ (Young Stellar Object - YSO), bao gồm cả các sao T-Tauri sáng rực rỡ trong bức ảnh. Một nghiên cứu từ năm 2006 cho thấy Lupus 3 có hai quần thể sao T-Tauri riêng biệt. Nhóm sao già hơn có độ tuổi từ 5 đến 27 triệu năm, trong khi nhóm trẻ hơn chỉ khoảng một triệu năm tuổi. “Một nửa số sao 1 triệu năm tuổi được xác định nằm trong nhóm tập trung chủ yếu là các sao T-Tauri cổ điển gắn với sợi tối Lupus 3,” nghiên cứu này cho biết.
Điều này cho thấy khu vực Lupus là kết quả của hai lõi tạo sao riêng biệt, nằm cách nhau trong không gian. “Một đợt hình thành sao ngắn ngủi xảy ra khi hai dòng khí va chạm cục bộ với vận tốc tương đối trung bình,” các tác giả của nghiên cứu năm 2006 giải thích. “Tương tác động lực học của các dòng khí làm giảm sự chênh lệch vận tốc, do đó các ngôi sao mới hình thành trong đợt bùng nổ ngắn này có vận tốc ban đầu gần như nhau và dần trôi khỏi khu vực phát sinh.” Điều này có thể giải thích cho sự tồn tại của hai nhóm sao có độ tuổi khác nhau.
Các sao T-Tauri là những ngôi sao trẻ đang trong giai đoạn hình thành sớm. Ở giai đoạn này, chúng có tuổi đời dưới 10 triệu năm nhưng đã khuếch tán hết khí bao quanh. Chúng biểu hiện độ sáng thay đổi, cả ngẫu nhiên lẫn định kỳ. Các biến đổi ngẫu nhiên có thể do vật chất từ đĩa bồi tụ rơi vào sao, còn biến đổi định kỳ có thể do các vết đen (tương tự như vết đen của Mặt Trời) quay vào và ra khỏi tầm nhìn.
Các sao T-Tauri đang trong hành trình tiến đến giai đoạn mà chúng sẽ ở dãy chính (theo phân loại HR), nhưng vẫn còn cần thời gian. Chúng đã bắt đầu co lại, có gió sao mạnh và đĩa vật chất xung quanh, nhưng chưa bắt đầu phản ứng nhiệt hạch hydro - dấu hiệu chính của một sao dãy chính. Phản ứng này chỉ xảy ra khi chúng trở thành sao ZAMS (Zero-Age Main Sequence - tức là khi ngôi sao vừa bắt đầu trở thành sao dãy chính). Thời gian để một sao T-Tauri đạt tới dãy chính phụ thuộc vào khối lượng: sao có khối lượng lớn tiến hóa nhanh hơn sao có khối lượng thấp.
Sợi tối Lupus 3 chỉ xuất hiện một phần trong hình ảnh từ Hubble. Tuy nhiên, trong những hình ảnh khác, sợi khí này hiện rõ hơn, cùng với nhiều ngôi sao và đặc điểm nổi bật khác.
Hình ảnh phóng to này làm nổi bật cặp sao trẻ tạo ra tinh vân, cùng với một phần lớp bụi dày đặc cấu thành nên Lupus 3. Nguồn: ESO/R. Colombari
Hình ảnh từ Hubble không thể hiện toàn bộ những gì đang diễn ra trong khu vực này. Lupus 3 và các phần xung quanh của tổ hợp Lupus chứa nhiều đặc điểm liên quan đến sự hình thành sao và các sao trẻ, bao gồm lõi tiền sao, dòng vật chất phóng ra, và các đĩa vật chất xung quanh sao. Khu vực này thậm chí còn chứa các đối tượng Herbig-Haro và các sao Herbig Ae/Be - đôi khi được gọi là “mắt xích còn thiếu” trong quá trình hình thành sao. Lupus 3 từng được mô tả là “một bức tranh phức tạp và thú vị hơn nhiều so với quá trình hình thành yên tĩnh trong các đám mây phân tử đặc.”
Tuấn Phong
Theo Universetoday
