Tín dụng hình ảnh: NASA / JPL
Giống như Sherlock Holmes cầm một chiếc kính lúp để tiết lộ những manh mối ẩn giấu, các nhà thiên văn học thời hiện đại đã sử dụng hiệu ứng phóng đại vũ trụ để khám phá một hành tinh quay quanh một ngôi sao xa xôi.
Điều này đánh dấu phát hiện đầu tiên về một hành tinh xung quanh một ngôi sao ngoài hệ mặt trời Trái đất bằng cách sử dụng phương pháp vi phân hấp dẫn. Một ngôi sao hoặc hành tinh có thể hoạt động như một thấu kính vũ trụ để phóng to và làm sáng một ngôi sao xa hơn xếp sau nó. Trường hấp dẫn của ngôi sao tiền cảnh uốn cong và tập trung ánh sáng, giống như một thấu kính thủy tinh uốn cong và tập trung ánh sáng sao trong kính viễn vọng. Albert Einstein đã dự đoán hiệu ứng này trong lý thuyết tương đối rộng của ông và đã xác nhận nó với Mặt trời của chúng ta.
Sức mạnh thực sự của vi lọc là khả năng phát hiện các hành tinh có khối lượng thấp, Tiến sĩ Ian Bond thuộc Viện Thiên văn học ở Edinburgh, Scotland, tác giả chính của một bài báo xuất hiện trên Tạp chí Vật lý Thiên văn ngày 10 tháng 5. Khám phá này được thực hiện thông qua sự hợp tác giữa hai nhóm nghiên cứu quốc tế: Quan sát vi phân trong vật lý thiên văn (Moa) và Thí nghiệm thấu kính hấp dẫn quang học (Ogle). Các nhà thiên văn nghiệp dư được trang bị tốt có thể sử dụng kỹ thuật này để theo dõi những khám phá trong tương lai và giúp xác nhận các hành tinh xung quanh các ngôi sao khác.
Hệ thống hành tinh sao mới được phát hiện cách đó 17.000 năm ánh sáng, thuộc chòm sao Nhân Mã. Hành tinh, quay quanh một ngôi sao mẹ lùn đỏ, rất có thể lớn gấp rưỡi so với sao Mộc. Hành tinh và ngôi sao cách nhau ba lần so với Trái đất và Mặt trời. Cùng nhau, chúng phóng đại một ngôi sao xa hơn, cách xa khoảng 24.000 năm ánh sáng, gần trung tâm Dải Ngân hà.
Trong hầu hết các quan sát vi lọc trước đây, các nhà khoa học đã nhìn thấy một mô hình sáng chói điển hình, hoặc đường cong ánh sáng, cho thấy lực hấp dẫn sao Star đang ảnh hưởng đến ánh sáng từ một vật thể phía sau nó. Các quan sát mới nhất cho thấy các tia sáng tăng thêm, cho thấy sự tồn tại của hai vật thể lớn. Bằng cách phân tích hình dạng chính xác của đường cong ánh sáng, Bond và nhóm của ông đã xác định một vật thể nhỏ hơn chỉ bằng 0,4% khối lượng của một vật thể lớn hơn thứ hai. Họ kết luận vật thể nhỏ hơn phải là một hành tinh quay quanh ngôi sao mẹ của nó.
Tiến sĩ Bohemian Hai năm sau, ba nhóm đã báo cáo phát hiện đầu tiên về vi phân hấp dẫn của các ngôi sao. Những tuyên bố trước đây về những khám phá hành tinh với microlensing không được coi là dứt khoát, vì chúng có quá ít quan sát về các biến thể độ sáng hành tinh rõ ràng.
Thời gian đó, tôi cảm thấy vui mừng khi thấy dự đoán trở thành sự thật với phát hiện hành tinh xác định đầu tiên này thông qua phương pháp vi phân hấp dẫn, theo ông Pac Pacynski. Ông và các đồng nghiệp tin rằng các quan sát trong vài năm tới có thể dẫn đến việc phát hiện ra các hành tinh có kích thước bằng sao Hải Vương và thậm chí có kích thước Trái đất xung quanh các ngôi sao xa xôi.
Microlensing có thể dễ dàng phát hiện các hành tinh ngoài hệ mặt trời, bởi vì một hành tinh ảnh hưởng đáng kể đến độ sáng của một ngôi sao nền. Bởi vì hiệu ứng chỉ hoạt động trong những trường hợp hiếm hoi, khi hai ngôi sao được căn chỉnh hoàn hảo, hàng triệu ngôi sao phải được theo dõi. Những tiến bộ gần đây trong máy ảnh và phân tích hình ảnh đã làm cho nhiệm vụ này trở nên dễ quản lý. Những phát triển này bao gồm máy ảnh Ogle-III tầm nhìn rộng lớn mới, kính viễn vọng Moa-II 1,8 mét (70,8 inch), đang được chế tạo và hợp tác giữa các nhóm vi điều khiển.
Theo ông, trưởng nhóm của Ogle, Tiến sĩ Andrzej Udalski của Đài quan sát Đại học Warsaw, Warsaw, cho biết, thời gian rất quan trọng để bắt các ngôi sao trong khi chúng được căn chỉnh, vì vậy chúng tôi phải chia sẻ dữ liệu của mình càng nhanh càng tốt. Udalski ở Ba Lan và Paczynski ở Hoa Kỳ dẫn đầu dự án Ba Lan / Mỹ. Nó hoạt động tại Đài thiên văn Las Campanas ở Chile, do Viện Carnegie của Washington điều hành, và bao gồm cuộc khảo sát vi sóng lớn nhất thế giới trên Kính viễn vọng Warsaw 1,3 mét (51 inch).
NASA và Quỹ khoa học quốc gia tài trợ cho thí nghiệm thấu kính hấp dẫn quang học ở Hoa Kỳ, Ủy ban nhà nước về nghiên cứu khoa học và quỹ khoa học Ba Lan tài trợ cho khoa học Ba Lan. Quan sát Microlensing trong Vật lý thiên văn chủ yếu là một nhóm New Zealand / Nhật Bản, với các cộng tác viên của Quỹ Marsden của Vương quốc Anh và New Zealand, NASA và Quỹ Khoa học Quốc gia, Bộ Giáo dục, Văn hóa, Thể thao, Khoa học và Công nghệ Nhật Bản, và Hiệp hội Nhật Bản cho việc thúc đẩy khoa học hỗ trợ nó.
Hình ảnh và thông tin về nghiên cứu mới nhất hiện có trên Internet tại địa chỉ http://www.jpl.nasa.gov/release/2004/103a.cfm. Thông tin thêm về các nỗ lực săn tìm hành tinh của NASA tại có tại http://planetquest.jpl.nasa.gov.
Nguồn gốc: Bản tin NASA / JPL
