Hiểu cách các ngôi sao hình thành rất quan trọng đối với các nhà thiên văn học. Thật không may, các khu vực hình thành sao gần nhất cách chúng ta khoảng 500 năm ánh sáng, có nghĩa là các nhà thiên văn học không thể đơn giản sử dụng kính viễn vọng quang học truyền thống để nhìn vào các đĩa khí và bụi hình thành sao. Vì vậy, các nhà nghiên cứu làm việc với Đài thiên văn Nam châu Âu (ESO) đang kết hợp các quan sát quang phổ và giao thoa kế có độ phân giải cao để đưa ra cái nhìn chi tiết nhất về các ngôi sao trẻ sơ sinh ăn ở đĩa hành tinh trước của chúng, thổi ra những cơn gió sao dữ dội khi chúng làm như vậy
Nghe có vẻ như các ngôi sao bé rất giống với các đồng loại của chúng. Họ cần một băng chuyền thực phẩm cung cấp cho sự phát triển của họ và họ thải ra một lượng lớn chất thải trở lại dưới dạng khí. Những phát hiện này đến từ các nhà nghiên cứu sử dụng Giao thoa kế Kính thiên văn cực lớn (VLTI) ESO, cho chúng ta độ phân giải milli-giây khi tập trung vào các khu vực hình thành sao này. Các chi tiết này cung cấp là tương đương với nghiên cứu giai đoạn ( ‘chấm’ như tôi thích gọi nó) ở phần cuối của câu này ở khoảng cách 50 km (31 dặm).
Độ phân giải cao này đạt được bằng cách kết hợp ánh sáng từ hai hoặc nhiều kính thiên văn cách nhau một khoảng cách nhất định. Khoảng cách này được gọi là đường cơ sở, đường và giao thoa kế như VLTI có đường cơ sở lớn (lên tới 200 mét), mô phỏng đường kính kính viễn vọng tương đương với khoảng cách này. Tuy nhiên, bây giờ VLTI có một mánh khóe khác. Máy quang phổ AMBER có thể được sử dụng cùng với các quan sát giao thoa kế để cho cái nhìn đầy đủ hơn về các ngôi sao cho ăn này, thăm dò sâu vào quang phổ ánh sáng được phát ra từ khu vực.
“Cho đến nay, giao thoa kế chủ yếu được sử dụng để thăm dò bụi bao quanh các ngôi sao trẻ. Nhưng bụi chỉ là một phần trăm trong tổng khối lượng của đĩa. Thành phần chính của chúng là khí và phân phối của nó có thể xác định kiến trúc cuối cùng của các hệ hành tinh vẫn đang hình thành. - Eric Tatulli, đồng lãnh đạo của sự hợp tác quốc tế VLTI từ Grenoble, Pháp.
Sử dụng sức mạnh tổng hợp của thiết bị VLTI và AMBER, các nhà thiên văn học đã có thể lập bản đồ khí này xung quanh sáu ngôi sao thuộc họ Herbig Ae / Be. Những ngôi sao đặc biệt này thường dưới 10 triệu năm tuổi và gấp vài lần khối lượng Mặt trời của chúng ta. Chúng là những ngôi sao rất tích cực trong quá trình hình thành, kéo theo một lượng lớn vật chất từ một đĩa bụi xung quanh.
Cho đến nay, các nhà thiên văn học vẫn chưa thể phát hiện ra khí thải từ các ngôi sao trẻ ăn trên các đĩa sao của họ, do đó giữ cho các quá trình vật lý hoạt động gần với ngôi sao là một bí ẩn.
“Các nhà thiên văn học đã có những ý tưởng rất khác nhau về các quá trình vật lý đã được truy tìm bởi khí. Bằng cách kết hợp quang phổ và giao thoa kế, VLTI đã cho chúng ta cơ hội để phân biệt giữa các cơ chế vật lý chịu trách nhiệm về phát thải khí quan sát được, Nói rằng đồng lãnh đạo Stefan Kraus từ Bon ở Đức. Trong hai trong số các ngôi sao Herbig Ae / Be, có bằng chứng cho thấy một lượng lớn bụi rơi vào chúng, do đó làm tăng khối lượng của chúng. Trong bốn trường hợp, có bằng chứng cho một cơn gió sao mạnh mẽ, tạo thành một luồng khí sao mở rộng.
Các quan sát VLTI cũng cho thấy bụi từ đĩa xung quanh gần hơn nhiều so với mong đợi. Thông thường có một khoảng cách giới hạn cho vị trí bụi vì nhiệt sao sẽ làm cho nó bốc hơi. Tuy nhiên, nó sẽ xuất hiện trong một trường hợp khí giữa ngôi sao và đĩa bụi che chắn bụi bay hơi; khí hoạt động như một khối phóng xạ, cho phép bụi phát triển gần hơn với ngôi sao.
“Các quan sát trong tương lai sử dụng phương pháp giao thoa phổ VLTI sẽ cho phép chúng ta xác định cả sự phân bố không gian và chuyển động của khí, và có thể tiết lộ liệu phát xạ dòng quan sát được gây ra bởi một tia nước phát ra từ đĩa hay do gió saoSọ, Kraus nói thêm.
Những quan sát phi thường của các đĩa bụi hình thành sao và phát thải khí, cách đó 500 năm ánh sáng, mở ra một loại thiên văn học có độ phân giải cao mới. Điều này sẽ giúp chúng ta hiểu làm thế nào Mặt trời của chúng ta ăn hết đĩa bụi xung quanh, cuối cùng hình thành các hành tinh và cuối cùng, làm thế nào sự sống trên Trái đất có thể xảy ra.
Nguồn: ESO
