Tín dụng hình ảnh: UofM
Các nhà nghiên cứu từ Đại học Michigan đã thu thập bằng chứng cho thấy các ngôi sao lùn nâu có cuộc sống rất giống với giai đoạn đầu Mặt trời của chúng ta trải qua khi nó mới hình thành. Họ phát hiện ra rằng hầu hết các sao lùn nâu đều có đĩa ở một triệu năm tuổi, rất giống với các ngôi sao trẻ cùng tuổi. Các quan sát khác cho thấy rằng họ tích lũy vật liệu từ đĩa theo cách tương tự như các ngôi sao.
Trong các vòng tròn vũ trụ, sao lùn nâu là một cái gì đó của một flop. Quá lớn để được coi là các hành tinh thực sự, nhưng không đủ lớn để trở thành các ngôi sao, những thiên thể trôi nổi tự do này, trên thực tế, đôi khi được gọi là các ngôi sao thất bại. Nhưng chúng có thực sự hình thành như những ngôi sao không? Từ những đám mây khí sụp đổ hay nguồn gốc của chúng hoàn toàn khác nhau? Một loạt các ấn phẩm của nhà thiên văn học Ray Jayawardhana và cộng tác viên của Đại học Michigan, bao gồm một bài báo trên tạp chí Khoa học ngày 16 tháng 1, đưa ra bằng chứng cho thấy các sao lùn nâu và các ngôi sao giống như Mặt trời được sinh ra theo cùng một cách. Jay ít nhất họ có những thông tin rất giống nhau, điều đó có thể có nghĩa là họ cũng có nguồn gốc rất giống nhau, Jay nói, Jayawardhana, một giáo sư trợ lý thiên văn học cho biết.
Các ngôi sao hình thành trong các đám mây khí và bụi lạnh trong không gian giữa các vì sao. Các cụm dày đặc trong các đám mây này co lại dưới lực hấp dẫn của chúng, quay tròn trong quá trình và thu thập vật liệu từ môi trường xung quanh vào một đĩa. Cuối cùng, nếu một protostar đang phát triển tích lũy đủ khối lượng, lõi của nó trở nên nóng và đủ đậm đặc để phản ứng tổng hợp hạt nhân xảy ra, và ngôi sao mới bắt đầu tỏa sáng. Một số nhà khoa học cho rằng sao lùn nâu hình thành theo cách tương tự nhưng chỉ đơn giản là don tích lũy đủ khối lượng để đốt cháy phản ứng tổng hợp hydro, và các tính toán cho thấy nó ít nhất về mặt lý thuyết đối với các vật thể có khối lượng thấp như những sao lùn nâu được sinh ra theo cách này.
Nhưng các nhà khoa học khác đã đề xuất rằng các sao lùn nâu là những người bị đuổi ra khỏi những ngôi sao. Trong kịch bản này, các sao lùn nâu được sinh ra trong nhiều hệ sao và cạnh tranh với anh chị em của họ để lấy vật chất từ đám mây tự nhiên. Trong các hệ thống như vậy, vật thể phát triển chậm nhất có thể bị đẩy ra trước khi nó tập hợp đủ vật chất để trở thành một ngôi sao, mô phỏng máy tính cho thấy.
Một cách để phân biệt giữa hai khả năng là bằng cách nghiên cứu các đĩa bụi và khí xung quanh các sao lùn nâu trẻ. Nếu các sao lùn nâu hình thành như những ngôi sao, thì chúng nên có những đĩa bồi tụ lớn, tồn tại lâu như những sao được tìm thấy xung quanh các ngôi sao trẻ. Nhưng nếu chúng đã bị đẩy ra khỏi nhiều hệ thống sao, các đĩa của chúng sẽ bị xóa bởi các tương tác hấp dẫn dẫn đến việc phóng ra.
Jayawardhana và các đồng nghiệp đã tìm kiếm các đĩa bụi xung quanh các sao lùn nâu trẻ bằng cách quan sát phát xạ hồng ngoại của họ bằng Kính viễn vọng rất lớn (VLT) dài 8 mét của Đài thiên văn Nam châu Âu ở Chile và kính viễn vọng Keck I 10 mét ở Hawaii. Do các hạt bụi trong đĩa hấp thụ ánh sáng và tái phát năng lượng ở bước sóng hồng ngoại, một sao lùn nâu với đĩa sẽ phát ra nhiều ánh sáng hồng ngoại hơn so với không có đĩa.
Jayawardhana cho biết, phần lớn các sao lùn nâu được bao quanh bởi các đĩa bụi ở độ tuổi một triệu năm hoặc lâu hơn. Càng mà Lừa tương tự như những ngôi sao trẻ cùng tuổi. Mặc dù nó không thể xác định trực tiếp các kích thước đĩa, nhưng sự hiện diện của chúng xung quanh một số sao lùn nâu có tuổi đời khoảng 10 triệu năm cho thấy rằng chúng đã bị loại bỏ trong giai đoạn đầu đời.
Các quan sát quang phổ khác, sử dụng kính viễn vọng Magellan song sinh dài 6,5 mét ở Chile (trong đó Đại học Michigan là một tổ chức đối tác) và kính viễn vọng Keck I, cho thấy các sao lùn nâu cũng tích tụ vật liệu từ các đĩa xung quanh giống như các ngôi sao? với tốc độ chậm hơn. Jayawardhana cho biết, chúng tôi phát hiện các dấu hiệu khí độc chảy từ rìa trong của đĩa lên sao lùn nâu với vận tốc hơn một trăm km mỗi giây. Trong một trường hợp hấp dẫn, các nhà thiên văn học có bằng chứng đầy đủ về vật chất phun ra từ các cực của một sao lùn nâu. Những chiếc máy bay phản lực như vậy đã được nhìn thấy ở những ngôi sao trẻ cùng tuổi, nhưng cho đến nay ở những ngôi sao lùn nâu. Nếu được xác nhận, sự hiện diện của các máy bay phản lực sẽ củng cố thêm trường hợp cho các trường hợp tương tự đáng chú ý đối với các sao lùn nâu và các ngôi sao giống như Mặt trời, ông Jayawardhana, người cộng tác của nó bao gồm Subhanjoy Mohanty (Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian), Gibor Basri (Đại học California , Berkeley), David Barrado y Navascues (Phòng thí nghiệm Vật lý thiên văn và Vật lý cơ bản ở Madrid, Tây Ban Nha), David Ardila (Đại học Johns Hopkins), Beate Stelzer (Đài quan sát thiên văn của Palermo ở Ý) và Karl Haisch, Jr. và Diane Paulson (cả hai tại Đại học Michigan).
Tôi sẽ nói rằng câu chuyện đã được ký kết, niêm phong và chuyển giao, theo Jay Jayardardhana, nhưng sự ưu tiên của bằng chứng rất nghiêng về những điều này hình thành giống như những ngôi sao. Và các bằng chứng được phát hiện cho đến nay dẫn đến triển vọng thậm chí còn trêu ngươi hơn. Bây giờ chúng ta biết nhiều sao lùn nâu trẻ tuổi được bao quanh bởi các đĩa, anh ấy nói, anh có thể giúp đỡ nhưng tự hỏi liệu sao chổi và tiểu hành tinh? Nếu không phải là các hành tinh nhỏ thì có thể hình thành trong các đĩa này không.
Nghiên cứu này được hỗ trợ chủ yếu bởi một khoản trợ cấp từ Quỹ khoa học quốc gia.
Nguồn gốc: Thông cáo báo chí của Đại học Michigan
