Đám mây bụi bí ẩn trong các bước sóng khác nhau. Tín dụng hình ảnh: CfA. Nhấn vào đây để phóng to.
Trong một bài tập thể hiện sức mạnh của một cuộc điều tra nhiều bước sóng sử dụng các phương tiện đa dạng, các nhà thiên văn học tại Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian (CfA) đã giải mã được bản chất thực sự của một vật thể bí ẩn ẩn trong đám mây vũ trụ tối. Họ phát hiện ra rằng đám mây, từng được coi là không có gì đặc biệt, chứa một ngôi sao bé hoặc có thể là một ngôi sao thất bại được gọi là sao lùn nâu, tên lửa vẫn đang hình thành trong cái kén bụi bặm của nó.
Các quan sát chỉ ra rằng vật thể bí ẩn có khối lượng gấp khoảng 25 lần Sao Mộc, sẽ đặt nó thẳng đứng trong vương quốc của các sao lùn nâu. Tuy nhiên, khối lượng của nó cuối cùng có thể phát triển đủ lớn để đủ điều kiện trở thành một ngôi sao nhỏ. Đối tượng cũng mát mẻ và mờ nhạt, tỏa sáng với độ sáng chưa đến 1/20 của mặt trời.
Đối tượng này là người đứng đầu trong gia đình hình thành sao, nhà thiên văn học CfA Tyler Bourke cho biết.
Việc thiết lập bản chất thực sự của đối tượng đòi hỏi các khả năng độc đáo của Submillim Array (SMA) ở Hawaii. Bourke phát hiện ra những gì không có kính viễn vọng một món ăn nào có thể nhìn thấy, Bourke nói.
Sử dụng SMA, các nhà khoa học đã phát hiện ra một dòng chảy yếu của vật liệu được dự đoán bởi các lý thuyết hình thành sao. Dòng chảy đó - có khối lượng nhỏ hơn 10 lần so với trước đây - đã xác nhận cả bản chất khối lượng thấp của vật thể và mối liên hệ của nó với đám mây đen xung quanh. Bourke Độ nhạy và độ phân giải của Submillim Array với nhiều ăng ten của nó rất quan trọng trong việc phát hiện ra dòng chảy, theo ông Bourke.
Vật thể khó hiểu được phát hiện bằng camera hồng ngoại do Smithsonian phát triển trên tàu Kính viễn vọng Không gian NASA Spitzer của NASA. Spitzer đã nghiên cứu đám mây vũ trụ bụi bặm có tên L1014 như một phần của chương trình Cores to Disks Legacy. Lõi là khu vực dày đặc nhất của một đám mây, đủ lớn để tạo ra một ngôi sao như mặt trời.
L1014, nằm cách chòm sao Cygnus the Swan khoảng 600 năm ánh sáng, ban đầu được phân loại là một lõi không sao Star do vì nó không cho thấy bằng chứng nào cho sự hình thành sao. Các nhà thiên văn học đã rất ngạc nhiên khi hình ảnh Spitzer tiết lộ một nguồn ánh sáng hồng ngoại mờ nhạt dường như nằm trong lõi.
Dữ liệu bổ sung là cần thiết để xác nhận rằng đối tượng mờ nhạt được liên kết trực tiếp với lõi tối, thay vì là chồng chập của một đối tượng nền xa hơn, trần tục hơn.
Các quan sát cận hồng ngoại của Đài thiên văn MMT ở Arizona cho thấy một tinh vân ánh sáng tán xạ xung quanh vật thể trung tâm mờ nhạt trong L1014. Nhà sáng lập thiên thể của CfA Tracy Huard, người đã chụp những bức ảnh MMT. Tinh vân phản xạ như thế là dấu vân tay của một đối tượng nhúng.
Kích thước rõ ràng của độ mờ cho thấy nguồn sáng có khả năng nằm trong L1014 chứ không phải trong một đám mây ở xa hơn. Dữ liệu MMT cũng cung cấp cho các nhà điều tra sự định hướng trong không gian hoặc độ nghiêng của đối tượng trong L1014. Các nhà thiên văn học sau đó đã chuyển sang SMA để xác nhận cuối cùng.
Các quan sát của Spitzer đã cho chúng ta gợi ý về bản chất của vật thể bên trong L1014. MMT tăng cường sự liên kết giữa nguồn hồng ngoại và lõi không sao. Các Subnderim Array đã xử lý vụ việc và tiết lộ đối tượng này, danh tính thật của anh ấy, đó là Bourke.
Bằng cách nghiên cứu các vật thể trẻ, mờ nhạt như vật thể vẫn đang hình thành trong L1014, các nhà thiên văn học hy vọng sẽ tìm hiểu thêm về giai đoạn đầu hình thành sao.
Nhà khoa học thiên văn học CfA Phil Myers cho biết, phần khó nắm bắt nhất của sự hình thành sao là thời điểm ra đời. Để có thể trả lời nó diễn ra như thế nào, bạn cần có những ví dụ về các hệ thống rất trẻ. Hệ thống này chỉ khoảng 10.000 đến 100.000 năm tuổi - một em bé xa như những ngôi sao hoặc sao lùn nâu đi.
Các khả năng kết hợp của Spitzer, SMA và MMT là rất cần thiết để tìm và kiểm tra đối tượng này. Những cơ sở đó chắc chắn sẽ tỏ ra hữu ích trong việc nghiên cứu các vật thể rất mờ, rất trẻ tương tự - những vật thể trẻ đến mức chúng vẫn đang phát triển. Họ rất hay và mờ nhạt đến nỗi chúng ta có thể nói với họ rằng họ sẽ tích lũy được bao nhiêu khối lượng, Myers Myers nói thêm. Không có thử nghiệm trước khi sinh cho các đối tượng này. Chúng tôi không chắc chắn chính xác những gì chúng tôi sẽ nhận được cuối cùng!
Một bài báo của Tyler L. Bourke et al. bao gồm các quan sát SMA sẽ được xuất bản trong số phát hành sắp tới của Tạp chí Vật lý thiên văn và có sẵn trực tuyến tại http://arxiv.org/abs/astro-ph/0509865.
Một bài báo thứ hai của Tracy L. Huard et al. bao gồm các quan sát MMT sẽ được công bố trên Tạp chí Vật lý thiên văn và có sẵn trực tuyến tại http://arxiv.org/abs/astro-ph/0509302.
Có trụ sở tại Cambridge, Mass., Trung tâm vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian (CfA) là sự hợp tác giữa Đài quan sát vật lý thiên văn Smithsonian và Đài quan sát của Đại học Harvard. Các nhà khoa học CfA, được tổ chức thành sáu bộ phận nghiên cứu, nghiên cứu nguồn gốc, sự tiến hóa và số phận cuối cùng của vũ trụ.
Nguồn gốc: Bản tin CfA
