Hình ảnh sắc nét nhất từng được chụp từ một đĩa bụi xung quanh một ngôi sao khác đã tiết lộ các cấu trúc trong đĩa là dấu hiệu của các hành tinh chưa nhìn thấy.
Tiến sĩ Michael Liu, một nhà thiên văn học tại Viện Thiên văn học của Đại học Hawaii, đã thu được những hình ảnh có độ phân giải cao của ngôi sao gần đó AU microscopii (AU Mic) bằng Kính viễn vọng Keck, kính viễn vọng hồng ngoại lớn nhất thế giới. Ở khoảng cách chỉ 33 năm ánh sáng, AU Mic là ngôi sao gần nhất sở hữu một đĩa bụi có thể nhìn thấy. Những chiếc đĩa như vậy được cho là nơi sinh của các hành tinh.
Chúng tôi chưa thể trực tiếp hình ảnh các hành tinh trẻ xung quanh AU Mic, nhưng chúng cũng không thể hoàn toàn che giấu chúng tôi. Họ tiết lộ bản thân thông qua ảnh hưởng của lực hấp dẫn, hình thành các mô hình trong biển hạt bụi quay quanh ngôi sao, tiến sĩ Liu nói.
Kết quả sẽ được công bố trên Science Express trực tuyến ngày 12 tháng 8 và trong ấn bản in tháng 9 của Science.
Một đĩa bụi thông thường sẽ xuất hiện tương đối kỳ công và đối xứng, bởi vì bất kỳ sự xáo trộn nào cũng sẽ được làm mịn khi vật liệu quay quanh ngôi sao. Tuy nhiên, điều này không được quan sát thấy trong trường hợp của AU Mic. Thay vào đó, bác sĩ Liu đã tìm thấy đĩa của nó không đồng đều và sở hữu các khối. Những cấu trúc này phát sinh và được duy trì do ảnh hưởng của lực hấp dẫn của những người bạn đồng hành không nhìn thấy.
Các khối trong lời nói dối đĩa AU Mic tại tách của 25-40 đơn vị thiên văn đi từ ngôi sao trung tâm (nơi một đơn vị thiên văn là khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời), hoặc khoảng 2 đến 4 tỷ dặm. Trong hệ mặt trời của chúng ta, điều này tương ứng với các khu vực có Sao Hải Vương và Sao Diêm Vương cư trú.
AU Mic là một ngôi sao màu đỏ mờ, chỉ bằng một nửa khối lượng và một phần mười sản lượng năng lượng như Mặt trời. Các nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng AU Mic khoảng 12 triệu năm tuổi, một kỷ nguyên được cho là một giai đoạn tích cực của sự hình thành hành tinh. So sánh, Mặt trời của chúng ta khoảng 4,6 tỷ năm tuổi, tức khoảng 400 lần và sự hình thành hành tinh đã kết thúc từ lâu.
Bằng cách nghiên cứu những ngôi sao rất trẻ như AU Mic, chúng ta hiểu rõ hơn về quá trình hình thành hành tinh khi nó đang diễn ra. Kết quả là, chúng ta tìm hiểu về sự ra đời của hệ mặt trời của chúng ta và các hành tinh của nó, Liu nói.
Các hình ảnh một mình chưa thể cho chúng ta biết các loại hành tinh có mặt, chỉ có điều các hành tinh đủ lớn để thay đổi trọng lực sự phân bố của bụi. Tuy nhiên, nhiều cấu trúc trong đĩa AU Mic được quan sát là hình elip (không phải hình tròn), chỉ ra rằng quỹ đạo hành tinh là hình elip. Điều này khác với trong hệ mặt trời của chúng ta, nơi hầu hết các hành tinh đi theo quỹ đạo tròn.
Hình ảnh của các đĩa xung quanh các ngôi sao gần đó là rất hiếm. Đầu năm nay, Tiến sĩ Liu và các đồng nghiệp đã công bố phát hiện ra đĩa bụi lớn xung quanh AU Mic. Ánh sáng từ đĩa AU Mic, phát sinh từ các hạt bụi nhỏ phản chiếu ánh sáng của ngôi sao trung tâm. Các hình ảnh mới sắc nét hơn 30 lần so với những hình ảnh trước đó, cho phép phát hiện các cụm trong đĩa bên trong của AU Mic.
Tiến sĩ Liu đã sử dụng Kính thiên văn Keck II đặt tại Mauna Kea, Hawaii cho nghiên cứu này. Hai kính thiên văn Keck là kính viễn vọng hồng ngoại lớn nhất thế giới, mỗi chiếc có một gương chính có đường kính 10 mét (33 feet). Các kính viễn vọng được trang bị hệ thống quang học thích ứng, một công nghệ mạnh mẽ giúp điều chỉnh hình ảnh thiên văn cho sự mờ ảo gây ra bởi bầu khí quyển hỗn loạn của Trái đất.
Các hình ảnh hồng ngoại thu được là hình ảnh sắc nét nhất từng có của một đĩa hoàn cảnh, với độ phân giải góc bằng 1/25 vòng cung, khoảng 1 / 500.000 đường kính của mặt trăng. Nếu một người nhìn xa trông rộng như hệ thống quang học thích nghi Keck, anh ta sẽ có thể đọc một tạp chí cách đó một dặm. Trong trường hợp của AU Mic, hình ảnh Keck có thể thấy các tính năng nhỏ bằng 0,4 Đơn vị Thiên văn, chưa đến một nửa khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời.
Tiến sĩ Frederic H. Chaffee, giám đốc Đài thiên văn W. M. Keck cho biết, điều đáng chú ý là làm thế nào nhanh chóng Quang học thích nghi tại Keck. Chúng tôi đang bước vào một thời đại mới của hình ảnh độ phân giải cao trong thiên văn học. Những hình ảnh ngoạn mục của Lưu Lưu về các hành tinh có thể hình thành xung quanh AU Mic sẽ không thể tưởng tượng được từ bất kỳ kính viễn vọng nào - dựa trên không gian hoặc trên Trái đất - một vài năm trước đây. Đây là một thời gian thú vị cho tất cả chúng ta.
Một bản in lại của bài báo có thể được tìm thấy tại trang web astro-ph
Công trình này được hỗ trợ một phần bởi Quỹ khoa học quốc gia.
Nguồn gốc: Bản tin IfA
