Đôi khi nó không mất nhiều thời gian để xé tan một gia đình. Một bữa tối Giáng sinh đi sai có thể làm điều đó. Nhưng để một gia đình ngôi sao bị xé tan, điều gì đó thực sự rất lớn phải xảy ra.
Cuộc chia tay đầy kịch tính của một gia đình ngôi sao diễn ra trong Tinh vân Orion, khoảng 600 năm trước. Tinh vân Orion là một trong những đối tượng được nghiên cứu nhiều nhất trong thiên hà của chúng ta. Nó là một khu vực hình thành sao hoạt động, nơi phần lớn sự ra đời của ngôi sao được che giấu sau những đám mây bụi. Những tiến bộ trong thiên văn học hồng ngoại và vô tuyến đã cho phép chúng ta nhìn vào Tinh vân và xem một bộ phim truyền hình xuất sắc.
Trong vài thập kỷ qua, các quan sát cho thấy hai trong số các ngôi sao trong gia đình trẻ của chúng ta đi du lịch theo các hướng khác nhau. Trên thực tế, chúng đang đi ngược chiều và di chuyển với tốc độ rất cao. Cao hơn nhiều so với các ngôi sao thường đi du lịch tại. Cái gì gây ra nó?
Các nhà thiên văn học đã có thể ghép lại câu chuyện bằng cách truy tìm lại vị trí của cả hai ngôi sao trong vòng 540 năm. Tất cả những thế kỷ trước, vào khoảng thời gian mà loài người đang phát hiện ra rằng Trái đất quay quanh Mặt trời thay vì ngược lại, cả hai ngôi sao tốc độ đều ở cùng một vị trí. Điều này cho thấy hai người là một phần của hệ thống sao đã chia tay vì một số lý do. Nhưng năng lượng kết hợp của họ đã không cộng dồn.
Bây giờ, Hubble đã cung cấp một manh mối khác cho toàn bộ câu chuyện, bằng cách phát hiện ra một ngôi sao chạy trốn thứ ba. Họ truy tìm con đường ngôi sao thứ ba cách đây 540 năm và thấy rằng nó bắt nguồn từ cùng một vị trí với những người khác. Vị trí đó? Một khu vực gần trung tâm của Tinh vân Orion được gọi là Tinh vân Kleinmann-Low.
Nhóm nghiên cứu đằng sau những kết quả mới này, dẫn đầu bởi Kevin Luhman thuộc Đại học bang Pennsylvania, sẽ công bố kết quả của họ trong số ra ngày 20 tháng 3 năm 2017 của The Astrophysical Journal Letters.
Luhman cho biết, các quan sát mới của Hubble cung cấp bằng chứng rất mạnh mẽ rằng ba ngôi sao đã bị đẩy ra khỏi một hệ thống nhiều sao. Các nhà thiên văn học trước đây đã tìm thấy một vài ví dụ khác về các ngôi sao chuyển động nhanh có nguồn gốc từ các hệ sao nhiều ngôi sao, và do đó có khả năng bị đẩy ra. Nhưng ba ngôi sao này là những ví dụ trẻ nhất của những ngôi sao bị đẩy ra như vậy. Chúng có lẽ chỉ vài trăm nghìn năm tuổi. Trên thực tế, dựa trên hình ảnh hồng ngoại, các ngôi sao vẫn còn đủ trẻ để có các đĩa vật chất còn sót lại từ quá trình hình thành của chúng.
Tinh vân Orion Tinh vân có thể được bao quanh bởi các ngôi sao non trẻ khác đã bị đẩy ra từ nó trong quá khứ và hiện đang bay vào vũ trụ. - Trưởng nhóm nghiên cứu Kevin Luhman, Đại học bang Pennsylvania.
Ba ngôi sao đang di chuyển nhanh hơn khoảng 30 lần so với hầu hết các cư dân sao khác. Lý thuyết đã dự đoán hiện tượng của những cuộc chia tay này ở những khu vực nơi các ngôi sao mới sinh chen chúc nhau. Những sự trở lại và lực hấp dẫn này là không thể tránh khỏi. Tuy nhiên, chúng tôi đã quan sát thấy nhiều ví dụ, đặc biệt là ở các cụm rất trẻ, giáo sư Luhman nói. Tinh vân Orion Tinh vân có thể được bao quanh bởi các ngôi sao non trẻ khác đã bị đẩy ra từ nó trong quá khứ và hiện đang bay vào vũ trụ.
Chìa khóa của bí ẩn này là ngôi sao thứ ba được phát hiện gần đây. Nhưng ngôi sao này, cái gọi là Nguồn nguồn x, đã được phát hiện một cách tình cờ. Luhman là một phần của một nhóm sử dụng Hubble để săn lùng các hành tinh nổi tự do trong Tinh vân Orion. So sánh hình ảnh hồng ngoại Hubble từ năm 2015 với hình ảnh từ năm 1998 cho thấy nguồn x đã thay đổi vị trí của nó. Điều này chỉ ra rằng ngôi sao đang di chuyển với tốc độ khoảng 130.000 dặm một giờ.
Luhmann sau đó truy tìm nguồn gốc x con đường và nó đã dẫn đến vị trí tương tự như 3 ngôi sao chạy trốn khác cách đây 540 năm: Tinh vân Kleinmann-Low.
Theo Luhmann, ba ngôi sao rất có thể bị đẩy ra khỏi hệ thống của họ do dao động lực hấp dẫn nên phổ biến ở khu vực dân số cao của các ngôi sao mới sinh. Hai trong số các ngôi sao có thể đến rất gần nhau, hoặc tạo thành một hệ thống nhị phân chặt chẽ hoặc thậm chí hợp nhất. Điều đó ném các thông số hấp dẫn của hệ thống ra khỏi đòn đánh và các ngôi sao khác có thể bị đẩy ra. Sự phóng ra của những ngôi sao đó cũng có thể khiến những ngón tay của vật chất chảy ra khỏi hệ thống.
Khi chúng ta có được các kính viễn vọng mạnh hơn hoạt động trong vùng hồng ngoại, chúng ta sẽ có thể làm rõ chính xác những gì xảy ra trong các khu vực hình thành sao mạnh như Tinh vân Orion và Tinh vân Kleinmann-Low nhúng của nó. Kính thiên văn vũ trụ James Webb sẽ thúc đẩy sự hiểu biết của chúng ta rất nhiều. Nếu điều đó xảy ra, thì không chỉ các chi tiết về sự ra đời và hình thành của ngôi sao sẽ trở nên rõ ràng hơn mà còn là sự tan vỡ của các gia đình trẻ của các ngôi sao.
