Tín dụng hình ảnh: Khoa học quỹ đạo
Sử dụng vệ tinh thám hiểm quang phổ cực tím (FUSE) của NASA, lần đầu tiên các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra nitơ phân tử trong không gian giữa các vì sao, cho họ cái nhìn chi tiết đầu tiên về cách thức vũ trụ của nguyên tố thứ năm trong vũ trụ hoạt động trong môi trường bên ngoài Hệ Mặt trời.
Phát hiện này, được thực hiện bởi các nhà thiên văn học tại Đại học Johns Hopkins, Baltimore, hứa hẹn sẽ tăng cường sự hiểu biết không chỉ về các khu vực dày đặc giữa các ngôi sao, mà còn về nguồn gốc của sự sống trên Trái đất.
Phát hiện nitơ phân tử rất quan trọng để cải thiện sự hiểu biết về hóa học giữa các vì sao, David Knauth, một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Johns Hopkins và là tác giả đầu tiên của một bài báo trên tạp chí Nature ngày 10 tháng 6. Vì sao và vì các ngôi sao và hành tinh hình thành từ môi trường liên sao, nên khám phá này sẽ dẫn đến sự hiểu biết được cải thiện về sự hình thành của chúng.
Nitơ là nguyên tố phổ biến nhất của bầu khí quyển Trái đất. Dạng phân tử của nó, được gọi là N2, bao gồm hai nguyên tử nitơ kết hợp. Một nhóm các nhà nghiên cứu do Knauth, nhà khoa học vật lý và nghiên cứu thiên văn học, đồng tác giả B-G Andersson, tiếp tục điều tra về N2 bắt đầu từ những năm 1970 với vệ tinh Copernicus. Nhạy cảm ít nhất 10.000 lần so với Copernicus, FUSE - một kính viễn vọng vệ tinh được thiết kế và vận hành bởi Johns Hopkins cho NASA - cho phép các nhà thiên văn học thăm dò các đám mây liên sao dày đặc nơi mà nitơ phân tử dự kiến sẽ trở thành một người chơi thống trị.
Tiến sĩ George Sonneborn, Nhà khoa học dự án FUSE tại Trung tâm bay không gian Goddard của NASA, Greenbelt, Md. Phát hiện của FUSE sẽ cải thiện đáng kể kiến thức về hóa học phân tử trong không gian .
Các nhà thiên văn học đã phải đối mặt với một số thách thức trên đường đi, bao gồm cả việc họ đang nhìn xuyên qua những đám mây liên sao dày đặc, bụi bặm, ngăn chặn một lượng đáng kể ánh sáng ngôi sao. Ngoài ra, các nhà nghiên cứu đã đối mặt với một Catch-22 cổ điển: Chỉ những ngôi sao sáng nhất phát ra đủ tín hiệu để cho phép FUSE phát hiện sự hiện diện của nitơ phân tử, nhưng nhiều ngôi sao trong số chúng sáng đến mức đe dọa sẽ làm hỏng các máy dò nhạy cảm vệ tinh.
HD 124314, một ngôi sao có màu đỏ vừa phải trong chòm sao Centaurus phía nam, cuối cùng trở thành đường ngắm đầu tiên nơi các nhà nghiên cứu có thể xác minh sự hiện diện của nitơ phân tử. Khám phá này là một bước quan trọng trong việc xác định quá trình phức tạp về lượng nitơ phân tử tồn tại trong môi trường liên sao và sự hiện diện của nó thay đổi như thế nào trong các môi trường khác nhau.
Đối với nitơ, hầu hết các mô hình đều nói rằng một phần chính của nguyên tố phải ở dạng N2, nhưng vì chúng tôi không thể đo được phân tử này, nên rất khó để kiểm tra xem các mô hình và lý thuyết đó có đúng hay không. Vấn đề lớn ở đây là bây giờ chúng ta có một cách để kiểm tra và hạn chế những mô hình đó, ông Anders Andersson nói.
Ra mắt vào ngày 24 tháng 6 năm 1999, FUSE tìm cách hiểu một số câu hỏi cơ bản về Vũ trụ. Các điều kiện ngay sau Big Bang là gì? Các tính chất của các đám mây khí liên sao tạo thành các ngôi sao và các hệ hành tinh là gì? Làm thế nào các nguyên tố hóa học được tạo ra và phân tán trên khắp thiên hà của chúng ta?
FUSE là một nhiệm vụ của NASA Explorer. Goddard quản lý Chương trình thám hiểm cho Văn phòng Khoa học Vũ trụ tại Trụ sở NASA ở Washington, D.C. Để biết thêm về nhiệm vụ FUSE, hãy truy cập trang web tại: http://fuse.pha.jhu.edu
Nguồn gốc: NASA News Release