Hình ảnh này cho thấy sao lùn nâu ISO-Oph 102, hoặc Rho-Oph 102, trong khu vực hình thành sao Rho Ophiuchi. Lời cảm ơn: Davide De Martin
Các sao lùn nâu sống trong một loại đường mờ giữa các ngôi sao và các hành tinh: khối lượng của chúng dường như quá nhỏ để chúng có thể là những ngôi sao đầy đủ và chúng quá lớn để trở thành các hành tinh. Những ngôi sao mờ này chỉ được phát hiện vào năm 1995 nhưng ước tính hiện tại nói rằng sao lùn nâu có thể nhiều như những ngôi sao bình thường trong thiên hà của chúng ta. Bây giờ, các nhà thiên văn học đã tìm thấy một ngôi sao lùn nâu có một chiếc đĩa bụi bao quanh nó, giống như những chiếc đĩa bao quanh những ngôi sao trẻ thường xuyên. Nó chứa các hạt rắn cỡ milimet và xung quanh các ngôi sao mới sinh khác, những đĩa bụi vũ trụ này là nơi các hành tinh hình thành. Các nhà thiên văn học cho rằng điều đáng ngạc nhiên này đã thách thức các lý thuyết về cách các hành tinh đá, quy mô Trái đất hình thành và cho thấy các hành tinh đá có thể còn phổ biến hơn trong Vũ trụ so với dự kiến.
Các hành tinh đá được cho là hình thành thông qua sự va chạm ngẫu nhiên và dính vào nhau của những hạt ban đầu siêu nhỏ trong đĩa vật chất xung quanh một ngôi sao. Những hạt nhỏ này tương tự như bồ hóng hoặc cát rất mịn. Tuy nhiên, ở các khu vực bên ngoài xung quanh sao lùn nâu, các nhà thiên văn học dự đoán rằng các hạt không thể phát triển do các đĩa quá thưa thớt và các hạt sẽ di chuyển quá nhanh để dính vào nhau sau khi va chạm. Ngoài ra, các lý thuyết phổ biến nói rằng bất kỳ hạt nào có thể hình thành nên di chuyển nhanh về phía sao lùn nâu trung tâm, biến mất khỏi các phần bên ngoài của đĩa nơi chúng có thể được phát hiện.
Chúng tôi hoàn toàn ngạc nhiên khi tìm thấy những hạt có kích thước milimet trong chiếc đĩa nhỏ mỏng này, ông Luca Ricci thuộc Viện Công nghệ California, Hoa Kỳ, người đã lãnh đạo một nhóm các nhà thiên văn học có trụ sở tại Hoa Kỳ, Châu Âu và Chile. Hạt rắn có kích thước đó nên có thể hình thành ở các vùng bên ngoài lạnh của đĩa xung quanh một sao lùn nâu, nhưng có vẻ như chúng làm được. Chúng tôi không thể chắc chắn nếu cả một hành tinh đá có thể phát triển ở đó, hoặc đã có, nhưng chúng tôi đang thấy những bước đầu tiên, vì vậy chúng tôi sẽ phải thay đổi các giả định về điều kiện cần cho chất rắn phát triển, ông nói .
Nghệ sĩ ấn tượng về đĩa bụi và khí xung quanh một sao lùn nâu. Tín dụng: ESO
Ricci và nhóm của ông đã sử dụng Atacama Large Millimét / Subillim Array (ALMA) cho các quan sát của họ. Mặc dù kính viễn vọng vẫn chưa hoàn thành nhưng độ phân giải cao ALMA, cho phép nhóm nghiên cứu xác định được khí carbon monoxide xung quanh sao lùn nâu - lần đầu tiên phát hiện ra khí phân tử lạnh trong một đĩa như vậy. Phát hiện này, cùng với các hạt có kích thước milimet, cho thấy rằng đĩa giống với các hạt xung quanh các ngôi sao trẻ hơn nhiều so với dự kiến trước đây.
ALMA, nằm ở sa mạc Chile độ cao là tập hợp các ăng ten hình đĩa có độ chính xác cao, hoạt động cùng nhau như một kính viễn vọng lớn để quan sát Vũ trụ ở bước sóng milimet, cho phép quan sát độ chi tiết và độ nhạy cực cao. Việc xây dựng ALMA dự kiến hoàn thành vào năm 2013, nhưng các nhà thiên văn học đã bắt đầu quan sát với một phần các món ăn ALMA vào năm 2011.
Các nhà thiên văn học đã chỉ ALMA vào sao lùn nâu trẻ ISO-Oph 102, còn được gọi là Rho-Oph 102, trong khu vực hình thành sao Rho Ophiuchi trong chòm sao Ophiuchus. Sao lùn nâu có khối lượng gấp 60 lần sao Mộc nhưng chỉ bằng 0,06 lần so với Mặt trời và do đó có quá ít khối lượng để đốt cháy các phản ứng nhiệt hạch mà các ngôi sao bình thường tỏa sáng. Tuy nhiên, nó phát ra nhiệt do sự co rút hấp dẫn chậm của nó và tỏa sáng mờ nhạt với một màu đỏ.
Các nhà thiên văn học đã có thể xác định các hạt trong đĩa có kích thước từ một milimet trở lên.
Leonardo ALMA là một công cụ mới mạnh mẽ để giải quyết những bí ẩn về sự hình thành hệ hành tinh, ông cho biết Leonardo Testi từ ESO, một thành viên của nhóm nghiên cứu. Cố gắng thử điều này với các kính viễn vọng thế hệ trước sẽ cần gần một tháng để quan sát - thực tế không thể kéo dài. Nhưng, chỉ cần sử dụng một phần tư ăng ten bổ sung cuối cùng của ALMA, chúng tôi đã có thể làm điều đó trong vòng chưa đầy một giờ! anh nói.
Khi ALMA hoàn thành, nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ quay lại kính viễn vọng về phía Rho-Oph 102 và các vật thể tương tự khác.
Chúng tôi sẽ sớm có thể không chỉ phát hiện sự hiện diện của các hạt nhỏ trong đĩa, mà Ricci, Ric nói, mà còn lập bản đồ về cách chúng lan truyền trên đĩa hoàn cảnh và cách chúng tương tác với khí mà chúng tôi cũng đã phát hiện trong đĩa . Điều này sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cách các hành tinh xuất hiện.
Nguồn: ESO
