Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà thiên văn đã lần đầu tiên quan sát trực tiếp các cột vật chất hình thành nên các ngôi sao mới sinh. Điều này được quan sát thấy trong hệ thống sao trẻ TW Hydrae nằm cách Trái đất khoảng 163 năm ánh sáng.
Một nhóm bao gồm các nhà nghiên cứu từ Viện Vật lý Thiên văn của Đại học Cologne đã lần đầu tiên quan sát trực tiếp các cột vật chất hình thành nên các ngôi sao mới sinh. Điều này được quan sát thấy trong hệ thống sao trẻ TW Hydrae nằm cách Trái đất khoảng 163 năm ánh sáng. Kết quả này thu được nhờ Giao thoa kế Kính viễn vọng Rất lớn (VLTI) và dụng cụ GRAVITY của Đài quan sát Nam Âu (ESO) ở Chile. Bài báo ‘Phép đo kích thước của vùng bồi tụ từ quyển ở TW Hydrae’ đã được đăng trên tạp chí Nature gần đây .
Sự hình thành các ngôi sao trong Thiên hà liên quan đến các quá trình trong đó các vật chất nguyên thủy như khí và bụi có trong các đám mây phân tử khổng lồ được tổng hợp nhanh chóng thông qua lực hấp dẫn để tạo thành tiền sao. Sự ‘bồi tụ’ khí này xảy ra thông qua đĩa hình thành xung quanh ngôi sao mới sinh và đại diện cho cơ chế chính cung cấp vật chất cho ngôi sao trung tâm đang phát triển. Những cái gọi là đĩa tiền hành tinh này là một trong những thành phần quan trọng để giải thích sự hình thành của các hành tinh ngoại rất đa dạng mà cho đến nay thường được phát hiện quay quanh các nước láng giềng gần nhất của chúng ta.
Dựa trên bằng chứng lý thuyết và quan sát, nhiều kịch bản đã được đưa ra để mô tả cơ chế tương tác giữa ngôi sao và đĩa sao mẹ, chẳng hạn như sự hình thành và bồi tụ của khí chủ lên ngôi sao trung tâm dọc theo từ trường cục bộ. Nhưng điều này không bao giờ có thể được quan sát và chứng minh trực tiếp cho đến nay bằng bất kỳ kính thiên văn nào. Lý do chính là mức độ chi tiết của hình ảnh – các nhà thiên văn nói về độ phân giải góc – cần thiết để quan sát những gì xảy ra rất gần với ngôi sao đơn giản là ngoài tầm với. Để so sánh, việc phát hiện những sự kiện này giống như phát hiện một hộp nhỏ một mét khối trên bề mặt Mặt trăng. Với kính thiên văn thông thường, điều này là không thể. Tuy nhiên, với một giao thoa kế như VLTI ở Chile và thiết bị GRAVITY của nó, mang lại độ phân giải góc chưa từng có trong tia hồng ngoại, một quan sát chính xác như vậy giờ đã trở nên khả thi. Một giao thoa kế thu thập và kết hợp ánh sáng từ các kính thiên văn khác nhau cách nhau vài trăm mét, mang lại mức độ chính xác tương đương với một kính thiên văn khổng lồ giả định có đường kính tương đương.
Với sự đóng góp của các thành viên của Viện Vật lý Thiên văn Cologne, các nhà vật lý thiên văn từ một số tổ chức châu Âu đã khai thác công cụ GRAVITY tại VLTI để thăm dò các vùng gần nhất xung quanh mặt trời trẻ TW Hydrae, được cho là ví dụ tiêu biểu nhất về những gì Mặt trời của chúng ta có thể giống như vào thời điểm hình thành, hơn 5 tỷ năm trước. Bằng cách đo rất chính xác kích thước góc điển hình của các vùng khí bên trong – sử dụng quá trình chuyển đổi nguyên tử hồng ngoại cụ thể của khí hydro nóng – các nhà khoa học đã có thể chứng minh trực tiếp rằng sự phát xạ khí nóng thực sự là do sự bồi tụ từ quyển diễn ra rất sát bề mặt sao. ‘Đây là một cột mốc quan trọng trong nỗ lực của chúng tôi để xác nhận các cơ chế đang hoạt động trong lĩnh vực hình thành sao’, Giáo sư Lucas Labadie, đồng tác giả của bài báo cho biết. ‘Bây giờ chúng tôi muốn mở rộng cuộc khám phá như vậy đến các ngôi sao trẻ khác có bản chất khác nhau để hiểu được sự tiến hóa của đĩa hoàn cảnh, nơi sinh của các hành tinh, diễn ra như thế nào.’
Nhóm của ông là một phần của sự hợp tác GRAVITY, được đặt theo tên của dụng cụ được đồng phát triển bởi Đại học Cologne và kết hợp giao thoa giữa bốn kính thiên văn lớn 8 m của ESO ở Chile. Các thành viên trong nhóm bao gồm Lucas Labadie, Rebekka Grellmann, Andreas Eckart, Matthew Horrobin, Christian Straubmeier và Michael Wiest. Tiến sĩ Christian Straubmeier, thành viên nhóm và đồng điều tra về thiết bị GRAVITY ở Cologne, cho biết thêm: ‘Kết quả này minh họa tiềm năng duy nhất của phép đo giao thoa tại VLTI’. ‘Đây là lý do tại sao chúng tôi quyết định nhìn về phía trước và phát triển bản nâng cấp GRAVITY + với hy vọng có thể quan sát và hình ảnh các vật thể thậm chí còn mờ hơn những gì GRAVITY hiện đang làm.’
Nguồn truyện:
Tài liệu do Đại học Cologne cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.
Tham khảo Tạp chí :