Các nhà thiên văn học đã tạo ra rất nhiều hành tinh ngoài hệ mặt trời, nhưng một cặp hành tinh nhị phân mới được phát hiện là khá dễ tìm thấy. Khám phá của họ thách thức lý thuyết hiện tại rằng các hành tinh được cho là hình thành từ các đĩa khí và bụi bao quanh các ngôi sao mới sinh.
Các diễn viên của ngoại hành tinh có một thành viên mới phi thường. Sử dụng kính viễn vọng ESO, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một người bạn đồng hành có khối lượng khoảng bảy sao Mộc đến một vật thể mà chính nó chỉ nặng gấp đôi. Cả hai vật thể đều có khối lượng tương tự như các hành tinh khổng lồ ngoài mặt trời, nhưng chúng không nằm trên quỹ đạo quanh một ngôi sao - thay vào đó chúng xuất hiện vòng tròn với nhau. Sự tồn tại của một hệ thống kép như vậy đặt ra những hạn chế mạnh mẽ đối với các lý thuyết hình thành của các vật thể khối hành tinh nổi tự do.
Ray Jayawardhana của Đại học Toronto (Canada) và Valentin D. Ivanov của ESO báo cáo khám phá trên tạp chí Science Express ngày 3 tháng 8, dịch vụ xuất bản trực tuyến nhanh chóng của tạp chí Science.
Jay Đây là một cặp sinh đôi thực sự đáng chú ý - mỗi cặp chỉ chiếm khoảng một phần trăm khối lượng Mặt trời của chúng ta, Jayawardhana nói. Sự tồn tại đơn thuần của nó là một bất ngờ, và nguồn gốc và số phận của nó có một chút bí ẩn.
Khoảng một nửa số ngôi sao giống như Mặt trời đến theo cặp. Cũng vậy, khoảng một phần sáu sao lùn nâu, stars ngôi sao thất bại có khối lượng dưới 75 sao Mộc và không thể duy trì phản ứng tổng hợp hạt nhân trong lõi của chúng. Trong năm năm qua, các nhà thiên văn học đã xác định được vài chục vật thể khối hành tinh nổi tự do nhỏ hơn, hay các hành tinh, trong các khu vực hình thành sao gần đó. Oph 162225-240515, hay gọi tắt là Oph1622, là chiếc máy bay đầu tiên được tìm thấy là một đôi.
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra ứng cử viên đồng hành trong một hình ảnh quang học được chụp bằng Kính viễn vọng công nghệ mới ESO 3,5 m tại La Silla, Chile. Họ đã quyết định chụp quang phổ quang học và hình ảnh hồng ngoại của cặp đôi với Kính thiên văn rất lớn ESO, dài 8.2 m để đảm bảo rằng đó là một người bạn đồng hành thực sự, thay vì một ngôi sao tiền cảnh hoặc hậu cảnh nằm trong cùng một đường ngắm. Những quan sát tiếp theo thực sự đã xác nhận rằng cả hai vật thể đều trẻ, ở cùng một khoảng cách và quá tuyệt để trở thành những ngôi sao. Điều này cho thấy hai người có liên quan đến thể chất.
Bằng cách so sánh với các mô hình lý thuyết được sử dụng rộng rãi, Jayawardhana và Ivanov ước tính rằng người bạn đồng hành có khối lượng gấp 7 lần sao Mộc, trong khi vật thể nặng hơn xuất hiện vào khoảng 14 lần khối lượng Sao Mộc. Cặp đôi mới sinh, chỉ gần một triệu năm tuổi, cách nhau khoảng sáu lần khoảng cách giữa Mặt trời và Sao Diêm Vương, và nằm trong khu vực hình thành sao Ophiuchus cách đó khoảng 400 năm ánh sáng.
Các hành tinh được cho là hình thành từ các đĩa khí và bụi bao quanh các ngôi sao, sao lùn nâu và thậm chí một số vật thể khối hành tinh nổi tự do (xem ESO 19/06). Nhưng, có khả năng là cặp song sinh planemo này hình thành từ một đám mây khí hợp đồng bị phân mảnh, giống như một nhị phân sao nhỏ, ông Jayawardhana nói. Chúng tôi đang chống lại sự cám dỗ để gọi nó là một hành tinh đôi vì cặp đôi này có thể đã hình thành theo cách mà các hành tinh trong hệ Mặt trời của chúng tôi đã làm, ông nói thêm Ivanov.
Oph1622B chỉ là người đồng hành khối lượng hành tinh thứ hai hoặc thứ ba trực tiếp được xác nhận bằng phương pháp quang phổ (xem ESO 23/04 [1]), và lần đầu tiên xung quanh một vật thể chính là vật thể khối hành tinh. Hơn nữa, sự tồn tại của nó đặt ra một thách thức đối với một kịch bản lý thuyết phổ biến, điều này cho thấy các sao lùn nâu và các vật thể khối hành tinh nổi tự do là phôi được đẩy ra từ nhiều hệ thống sao nguyên sinh. Vì hai vật thể trong Oph1622 cách nhau rất xa và chỉ bị ràng buộc yếu với nhau bởi trọng lực, nên chúng sẽ không sống sót sau một cuộc sinh nở hỗn loạn như vậy.
Những khám phá gần đây đã tiết lộ một sự đa dạng đáng kinh ngạc của thế giới ngoài kia. Tuy nhiên, cặp đôi Oph1622 nổi bật là một trong những điều hấp dẫn nhất, nếu không nói là kỳ dị, Jayawardhana nói.
Bây giờ chúng tôi tò mò tìm hiểu xem những cặp như vậy là phổ biến hay hiếm. Câu trả lời có thể làm sáng tỏ cách thức các vật thể có khối lượng hành tinh nổi tự do hình thành, ông Ivanov nói thêm.
Ghi chú
[1]: Một ứng cử viên nặng ký khác là người bạn đồng hành với GQ Lupi, một ngôi sao trẻ T-Tauri (xem ESO PR 09/05). Các mô hình dẫn đến một khối lượng cho vật thể này trong khoảng từ 1 đến 42 khối lượng Sao Mộc.
Nguồn gốc: ESO News Release
