'Người khổng lồ băng' ra đời bên ngôi sao sáng rực trên bầu trời Trái Đất?

[miro1510]

Những cấu trúc đặc biệt bao vây Fomalhaut, một trong những ngôi sao sáng nhất khi nhìn từ Trái Đất, vừa được kính viễn vọng không gian James Webb tiết lộ.

Theo Reuters, hôm 8-5 nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi nhà thiên văm học Andras Gaspar từ Đại học Arizona đã công bố phát hiện về ba vành đai và một khoảng trống đầy thú vị xung quanh ngôi sao Fomalhaut nằm trong khu vực lân cận của Milky Way (Ngân Hà, tức thiên hà chứa Trái Đất).

Đó là ba vành đai lớn, đồng tâm, cung cấp cái nhìn dầy đủ nhất từ trước đến này về các cấu trúc hệ sao bên ngoài hệ Mặt Trời.

Fomalhaut và ba vành đai vật chất - Ảnh: NASA/ESA/CSA

Fomalhaut là một trong những ngôi sao sáng nhất trên bầu trời Trái Đất và là cái sáng nhất trong chòm sao Nam Ngư. Nó cách Trái Đất 25 năm ánh sáng và các tính toán cho thấy độ sáng thực của nó là gấp 16 lần Mặt Trời của chúng ta.

Do quá sáng và là một trong những vì sao gần Trái Đất nhất, vành đai mảnh vụn đầu tiên của Fomalhaut đã được quan sát vào năm 1983.

Nhưng "mắt thần" của kính viễn vọng tối tân nhất thế giới James Webb đã giúp lộ diện hai vành đai bổ sung gần ngôi sao hơn, vốn bị che lấp bởi ánh sáng sao khi quan sát bằng các phương tiện khác.

Theo bài công bố trên Nature Astronomy, 3 vành đai này có thể chứa đựng các hành tinh nhỏ, thứ mà trong lịch sử ban đầu của các hệ sao bao gồm hệ Mặt Trời đã kết hợp với nhau để tạo thành các hành tinh như ngày nay. Chúng cũng bao gồm những vật thể nhỏ hơn như tiểu hành tinh và sao chổi.

Ba vành đai này lồng vào nhau, mở rộng với đường kính lên tới 23 tỉ km, tức khoảng 150 đơn vị thiên văn (AU, bằng khoảng cách Mặt Trời - Trái Đất).

Mặc dù chưa có hành tinh nào được xác định quanh Fomalhaut, các nhà nghiên cứu nghi ngờ rằng các vành đai được tạo ra bởi lực hấp dẫn do các hành tinh non trẻ tác động.

Hệ Mặt Trời của chúng ta cũng có 2 vành đai như vậy, bao gồm vành đai tiểu hành tinh chính giữa quỹ đạo Sao Hỏa và Sao Mộc, cũng như vành đai Kuiper bên ngoài "người khổng lồ băng" Sao Hải Vương.

Ảnh hưởng hấp dẫn của Sao Mộc khổng lồ đã bao trùm và định hình vành đai tiểu hành tinh chính, trong khi Sao Hải Vương định hình cái còn lại.

Vì thế, các nhà khoa học tin rằng một khoảng trống lớn, rõ mà họ quan sát giữa các vành đai là dấu hiệu mạnh mẽ về một "người khổng lồ băng" khác trong hệ Fomalhaut.

Sao Fomalhaut là một ngôi sao trẻ 440 triệu tuổi, tức chưa bằng 1/10 tuổi Mặt Trời, do đó các hành tinh của nó cũng là các hành tinh non trẻ, xuất hiện chưa lâu. Tuy nhiên đó là dạng sao "đoản mệnh", có thể đã đi hết phân nửa vòng đời.

Các thành quả được đưa đến từ thiết bị hồng ngoại trung bình MIRI của James Webb, giúp phát hiện các vành đai vật chất ấm hơn dạng vành đai lạnh mà các kính viễn vọng khác nhìn thấy. James Webb là kính viễn vọng không gian mạnh nhất hiện nay, được chế tạo và vận hành chính bởi NASA.

Phát hiện mới của James Webb cung cấp một cái nhìn sâu sắc khác về cách mà một hệ sao đang thành hình, với những hành tinh đầu tiên được hoài thai, đúng với các nghiên cứu mô hình trước đó về cách mà hệ Mặt Trời bao gồm Trái Đất đã ra đời.