Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà thiên văn học làm việc với kết quả ‘ánh sáng đầu tiên’ từ một kính viễn vọng mới được đưa vào hoạt động ở Chile đã thực hiện một khám phá cơ hội dẫn đến việc xác định hệ thống sao lùn nâu nhị phân hiếm gặp.
Các nhà thiên văn học làm việc với kết quả ‘ánh sáng đầu tiên’ từ một kính viễn vọng mới được đưa vào hoạt động ở Chile đã thực hiện một khám phá cơ hội dẫn đến việc xác định hệ thống sao lùn nâu nhị phân hiếm gặp.
Phát hiện này được công bố hôm nay trên tạp chí Thiên văn học thiên nhiên , được dẫn dắt bởi một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế, bao gồm các nhà khoa học tại Đại học Birmingham, làm việc trong dự án SpecULOOS (Tìm kiếm các hành tinh có thể ở được EClipsing ULtra-cOOl Stars). SpecULOOS liên quan đến Đại học Birmingham phối hợp với Đại học Liège, Đại học Cambridge, Đại học Bern, Viện Vật lý thiên văn của Canaries, Viện Công nghệ Massachusetts và các tổ chức đối tác khác.
Nhiệm vụ của SpecULOOS là điều tra các hành tinh xung quanh các sao lùn cực kỳ mát mẻ, một thể loại bao gồm các ngôi sao nhỏ nhất tồn tại, cũng như các vật thể gọi là ‘sao lùn nâu’. Sao lùn nâu là những vật thể ‘phụ sao’, nghĩa là chúng có khối lượng nhỏ hơn một ngôi sao nhưng nhiều hơn một hành tinh. Các sao lùn nâu không thể duy trì sự hợp nhất của hydro thành helium, một quá trình cung cấp năng lượng ánh sáng từ các ngôi sao bình thường như Mặt trời.
Các nhà thiên văn dự đoán rằng những ngôi sao lùn cực kỳ mát mẻ này nên lưu trữ những quần thể lớn gần các hành tinh đá có thể ở gần, có thể có nhiều cơ hội khám phá sự đa dạng của khí quyển và khí hậu. Một ví dụ là hệ thống 7 hành tinh TRAPPIST-1 được phát hiện bởi các thành viên trong cùng một đội.
Ngay sau khi chế tạo các kính thiên văn SpecULOOS đầu tiên và trong quá trình quan sát thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đã nhắm mục tiêu sao lùn nâu nổi tiếng 2MASSW J1510478-281817, từ đổi tên thành 2M1510, trong chòm sao Libra. Các quan sát của SpecULOOS đã thu được một tín hiệu riêng biệt khiến các nhà nghiên cứu suy đoán rằng 2M1510 có thể là hai sao lùn nâu thay vì một, trên quỹ đạo xung quanh nhau.
Tiến sĩ Michaël Gillon, Điều tra viên chính của dự án SpecULOOS cho biết: “Trong số các quan sát thử nghiệm đầu tiên chúng tôi thực hiện, chúng tôi đã biến một trong các kính viễn vọng của mình thành một sao lùn nâu đã biết. Nhưng đột nhiên vật thể xuất hiện mờ hơn trong khoảng 90 phút. nhật thực vừa diễn ra. “
Artem Burdanov, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại MIT nói thêm: “Chúng tôi nhanh chóng nhận ra rằng có lẽ chúng tôi đang nhìn vào hai ngôi sao lùn nâu bị che khuất, một cái đi qua phía trước, một cấu hình hiếm hơn các hệ thống hành tinh.”
Các nhà nghiên cứu đã có thể xác nhận giả thuyết của họ bằng cách sử dụng hai kính viễn vọng mạnh hơn là Kính thiên văn Keck 10m ở Hawaii và Kính viễn vọng rất lớn 8m ở Chile. VLT được đặt tại cùng địa điểm với các kính thiên văn SPECULOOS được sử dụng để thực hiện các quan sát. Keck và VLT có phổ kế nhạy cảm có thể được sử dụng để đo vận tốc của các thiên thể. Trong trường hợp 2M1510, các nhà thiên văn học đã phát hiện vận tốc của cả hai sao lùn nâu khi chúng quay quanh nhau.
“Từ phổ đầu tiên chúng tôi thu được, chúng tôi có thể nói rằng chúng tôi đã có một khám phá nhị phân thú vị”, Adam Burgasser, giáo sư Vật lý tại Đại học California, San Diego, người đứng đầu phân tích quang phổ cho biết. “Thật vui mừng khi thấy các đường hấp thụ di chuyển qua lại trong sự đồng bộ hoàn hảo, và điều này cho phép chúng tôi đo khối lượng của nhị phân.”
Việc phát hiện các sao lùn nâu che khuất là cực kỳ hiếm – chỉ có một hệ thống khác như vậy được xác định cho đến nay. Các hệ thống này cung cấp cho các nhà thiên văn học cơ hội để đo trực tiếp bán kính và khối lượng của sao lùn nâu, đây là các đại lượng cơ bản cho các mô hình lý thuyết. 2M1510 cũng đặc biệt ở chỗ nó nằm trong số rất ít sao lùn nâu có tuổi, do thành viên của nó trong một cụm sao trẻ gần đó được gọi là nhóm di chuyển Argus.
Tiến sĩ Amaury Triaud, từ Trường Vật lý & Thiên văn học của Đại học Birmingham, cho biết: “Thu thập sự kết hợp giữa khối lượng, bán kính và tuổi là rất hiếm đối với một ngôi sao, chứ đừng nói là sao lùn nâu. Thông thường thiếu một hoặc nhiều trong số các phép đo này. Bằng cách kết hợp tất cả các yếu tố này lại với nhau, chúng tôi có thể xác minh các mô hình lý thuyết về cách các sao lùn nâu làm mát, các mô hình trên 30 tuổi. Chúng tôi thấy các mô hình rất phù hợp với các quan sát, một minh chứng cho sự khéo léo của con người. “
Dữ liệu thực hiện khám phá này có thể được lấy từ đài quan sát SpecULOOS-South, một trong những cơ sở tham gia dự án SpecULOOS. SpecULOOS – South được tổ chức bởi Đài thiên văn Nam châu Âu tại Đài thiên văn Paranal ở Chile. SpecULOOS-South được tài trợ bởi Hội đồng nghiên cứu châu Âu (ERC) cũng như Quỹ Simons, nền tảng MERAC và Hội đồng khoa học, công nghệ và cơ sở. Dự án SpecULOOS cũng liên quan đến kính viễn vọng ở Tenerife (Tây Ban Nha) và tại San Pedro Martir (Mexico).
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Birmingham . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :