Tín dụng hình ảnh: UA
Các nhà thiên văn học từ Đại học Arizona đã sử dụng một kỹ thuật mới gọi là giao thoa giao thoa vô hiệu hóa để tiết lộ đĩa hành tinh xung quanh một ngôi sao mới hình thành. Kỹ thuật vô hiệu hóa này hoạt động bằng cách kết hợp ánh sáng từ ngôi sao trung tâm theo cách mà nó bị hủy bỏ. Điều này cho phép các vật thể mờ hơn, chẳng hạn như bụi và các hành tinh được quan sát. Hành tinh này có khả năng gấp nhiều lần khối lượng của Sao Mộc và quay quanh ngôi sao của nó ở khoảng 1,5 tỷ km.
Các nhà thiên văn học của Đại học Arizona đã lần đầu tiên sử dụng một kỹ thuật mới gọi là giao thoa vô hiệu để thăm dò một đĩa bụi xung quanh một ngôi sao trẻ gần đó. Họ không chỉ xác nhận rằng ngôi sao trẻ này có một đĩa hình thành hành tinh - thứ mà từ đó các hệ mặt trời được sinh ra - mà còn phát hiện ra một khoảng trống trong đĩa, đó là bằng chứng mạnh mẽ về một hành tinh đang hình thành.
Nhà khoa học thiên văn UA Philip Hinz cho biết, rất vui khi tìm thấy một ngôi sao mà chúng ta nghĩ nên hình thành các hành tinh và thực sự thấy bằng chứng về điều đó xảy ra.
Điểm mấu chốt là, chúng tôi không chỉ xác nhận giả thuyết rằng ngôi sao trẻ này có một đĩa hình thành hành tinh, chúng tôi đã tìm thấy bằng chứng cho thấy một protoplanet khổng lồ, giống như sao Mộc đang hình thành trong đĩa này, ông Wilson Liu, một sinh viên tiến sĩ và trợ lý nghiên cứu cho biết dự án.
Có một bằng chứng cho thấy ngôi sao này đang ở trên đỉnh của việc trở thành một ngôi sao theo trình tự chính, ông Liu Liu nói thêm. Về cơ bản, chúng tôi đã bắt được một ngôi sao đúng vào thời điểm trở thành một ngôi sao theo trình tự chính và có vẻ như nó bị bắt trong hành động hình thành các hành tinh.
Các ngôi sao theo trình tự chính là những ngôi sao như mặt trời của chúng ta đốt cháy hydro ở lõi của chúng.
Đầu năm nay, Hinz và Liu nhận ra rằng các quan sát HD 100546 ở bước sóng nhiệt hoặc trung hồng ngoại cho thấy ngôi sao có đĩa bụi.
Tìm đĩa bụi mờ tương tự như tìm kiếm đèn pin chiếu sáng bên cạnh Sân vận động Arizona khi đèn được bật, ông Liu Liu nói.
Kỹ thuật nulling kết hợp ánh sáng sao theo cách nó bị hủy bỏ, tạo ra một nền tối trong đó hình ảnh ngôi sao thông thường sẽ là. Bởi vì HD 100546 là một ngôi sao trẻ như vậy, đĩa bụi của nó vẫn tương đối sáng, sáng như chính ngôi sao đó. Kỹ thuật nulling là cần thiết để phân biệt ánh sáng đến từ ngôi sao nào, có thể bị triệt tiêu và cái gì đến từ đĩa bụi mở rộng, mà nulling không triệt tiêu.
Các nhà thiên văn học Hinz và UA Michael Meyer, Eric Mamajek và William Hoffmann đã thực hiện các quan sát vào tháng 5 năm 2002. Họ đã sử dụng BLINC, một giao thoa kế vô hiệu hóa duy nhất trên thế giới, cùng với MIRAC, một máy ảnh hồng ngoại giữa hiện đại, trên kính viễn vọng Magellan đường kính 6,5 mét (21 feet) ở Chile để nghiên cứu ngôi sao khoảng 10 triệu năm tuổi trên bầu trời Nam bán cầu.
Thông thường, bụi trong các đĩa xung quanh các ngôi sao được phân bố đồng đều, tạo thành một đám mây vật chất liên tục, dẹt, quay quanh, nóng ở rìa bên trong nhưng lạnh phần lớn khoảng cách đến rìa ngoài lạnh lẽo.
Việc giảm dữ liệu đủ phức tạp để chúng tôi không nhận ra cho đến sau này rằng có một khoảng trống bên trong đĩa, chanh Hinz lưu ý.
Chúng tôi nhận ra đĩa xuất hiện cùng kích cỡ ở bước sóng ấm hơn (10 micron) và ở bước sóng lạnh hơn (20 micron). Cách duy nhất có thể là nếu có một khoảng trống bên trong.
Lời giải thích khả dĩ nhất cho khoảng trống này là nó được tạo ra bởi trường hấp dẫn của một protoplanet khổng lồ = AD một vật thể có thể nặng hơn nhiều lần so với Sao Mộc. Các nhà nghiên cứu tin rằng protoplanet có thể quay quanh ngôi sao có lẽ là 10 AU. (Một AU, hay đơn vị thiên văn, là khoảng cách giữa Trái đất và mặt trời. Sao Mộc cách mặt trời khoảng 5 AU.)
Các nhà thiên văn học từ Hà Lan và Bỉ trước đây đã sử dụng Đài quan sát không gian hồng ngoại để nghiên cứu HD 100546, cách Trái đất 330 năm ánh sáng. Họ đã phát hiện bụi giống như sao chổi xung quanh ngôi sao và kết luận rằng đó có thể là một đĩa hình thành hành tinh. Nhưng kính viễn vọng không gian châu Âu quá nhỏ để có thể nhìn rõ bụi xung quanh ngôi sao.
Hinz, người đã phát triển BLINC, đã sử dụng giao thoa kế vô hiệu hóa với hai kính viễn vọng 6,5 mét trong ba năm qua để khảo sát các ngôi sao gần đó để tìm kiếm các hệ thống tiền điện tử. Ngoài kính viễn vọng Magellan bao phủ Nam bán cầu, Hinz còn sử dụng MMT UA / Smithsonian dài 6,5 mét trên đỉnh núi Hopkins, Ariz., Cho bầu trời Bắc bán cầu. = 20
Hinz đã phát triển BLINC như một cuộc trình diễn công nghệ cho sứ mệnh Tìm kiếm hành tinh trên mặt đất, được quản lý cho NASA bởi Phòng thí nghiệm Động cơ phản lực, Pasadena, Calif. NASA, nơi tài trợ cho cuộc khảo sát của Hinz, hỗ trợ nghiên cứu về sự hình thành hệ mặt trời theo chương trình Nguồn gốc của nó và phát triển giao thoa vô hiệu cho Công cụ tìm kiếm hành tinh mặt đất.
Giao thoa giao diện của Nulling rất thú vị bởi vì đây là một trong số ít công nghệ có thể trực tiếp hình ảnh môi trường hoàn cảnh, theo Liu Liu.
Sử dụng MIRAC, máy ảnh được phát triển bởi William Hoffmann và những người khác, rất quan trọng vì nó nhạy cảm với các bước sóng giữa hồng ngoại, Hinz nói. Các nhà thiên văn học sẽ phải tìm kiếm các bước sóng giữa hồng ngoại, tương ứng với nhiệt độ phòng, để tìm các hành tinh có nước lỏng và sự sống có thể, ông nói.
Khảo sát của Hinzát bao gồm HD 100546 và các ngôi sao khác của Herb Herb Ae, là những ngôi sao trẻ gần đó thường nặng hơn mặt trời của chúng ta, nhưng chưa phải là sao chính được cung cấp bởi phản ứng tổng hợp hạt nhân.
Hinz và Liu có kế hoạch quan sát các hệ sao ngày càng trưởng thành, tìm kiếm các đĩa và hành tinh bụi hoàn cảnh ngày càng mờ nhạt, khi chúng tiếp tục cải tiến các công nghệ quang học thích nghi và quang học vô hiệu hóa. Quang học thích nghi là một kỹ thuật giúp loại bỏ các hiệu ứng của bầu không khí lung linh của Trái đất khỏi ánh sáng sao.
Hinz và những người khác tại Đài thiên văn UA Steward đang thiết kế một giao thoa kế vô giá trị cho Kính thiên văn hai mắt lớn, sẽ quan sát bầu trời với hai gương có đường kính 8.4 mét trên Núi Graham, Ariz., Vào năm 2005.
Nguồn gốc: Tin tức UA
