Theo một nhóm nghiên cứu thiên văn quốc tế thì việc phát hiện hai thiên thể có kích cỡ của một sao lùn nâu bay xung quanh một ngôi sao già cho thấy rằng các hành tinh có thể hình thanh xung quanh các ngôi sao nhanh hơn và hiệu suất hơn người ta tưởng.
“Chúng tôi đã tìm thấy 2 thiên thể cỡ sao lùn nâu quay xung quanh một ngôi sao bình thường, điều này quả là hiếm gặp” Alex Wolszczan, một giáo sư đạt danh hiệu Evan Pugh về thiên văn và vật lý thiên văn tại ĐHTH bang Pennsylvania, Hoa kỳ nói.
Ngôi sao chủ có mã số BD+20 2457 là một ngôi sao đã chuyển sang trạng thái trương nở (khổng lồ đỏ). Việc phát hiện ra một cặp đôi sao lùn nâu quay xung quanh một ngôi sao bình thường là rất hiếm gặp. Các nhà khoa học thuộc Trung tâm Thiên văn Torun- Balan và Trung tâm hành tinh ngoại hệ và những Thế giới có thể trợ giúp sự sống thuộc ĐHTH bang Pennsylvania đã đăng tải nghiên cứu trên của họ trong tạp chí Vật lý thiên văn.
Các ngôi sao lùn nâu thường thì mờ tối, đó là những thiên thể nằm ở ranh giới giữa các hành tinh và các ngôi sao thực thụ. Chúng quá lớn đối với các hành tinh, nhưng lại chưa đủ khối lượng để kích hoạt lò phản ứng hạt nhân ở trong tâm để trở thành một ngôi sao. Các sao lùn nâu còn được coi như sợi dây liên hệ giữa các hành tinh và ngôi sao, nhưng những hiểu biết về chúng thì chưa đựơc bao nhiêu.
“Nếu chúng tôi tìm thấy một sao lùn nâu, chúng tôi thực sự không rõ liệu chúng có là sản phẩm của một quá trình hình thành hành tinh hay được tạo thành trực tiếp từ các khối khí như các ngôi sao bình thường” Wolszczan giải thích.
Artist”s rendition of a brown dwarf and its moon orbiting a triple star system. (Credit: NASA)
Để tìm được cặp đôi sao lùn nâu tối mờ này, các nhà thiên văn học đã phải sử dụng Phổ phân giải cao trong kính thiên văn Hobby-Eberly đặt ở bang Texas để phân tích ánh áng từ ngôi sao chủ. Kỹ thuật này cũng tương tự như sử dụng một lăng kính để phân tách ánh sáng trắng thành các mầu trong cầu vồng. Họ nghiên cứu sự dịch chuyển của các vạch phổ khi các sao lùn nâu bay xung quanh và làm cho ngôi sao chủ bị lắc đảo dưới tác dụng của lực hấp dẫn của hai ngôi sao lùn nâu.
Các nhà nghiên cứu xác định được rằng 2 sao lùn nâu trên phải có khối lượng ít nhất bằng 21 và 13 lần tương ứng so với sao Mộc. Chúng ở cách ngôi sao chủ lần lượt là 1,5 và 2 AU và hoàn thành một ‘năm’ trong 380 và 622 ngày (Trái đất).
Một vấn đề còn sửng sốt hơn là khoảng thời gian liên quan tới sự hình thành của 2 ngôi sao lùn nâu này.
Khoảng vài triệu năm trước, khi mà BD +20 2457 còn ‘trai tráng’, khi mà ngôi sao chủ này còn đốt nhiên liệu hydro và phát ra những lượng nhiệt khổng lồ. Ngôi sao này với khối lượng gấp 3 lần Mặt trời nóng và sáng hơn Mặt trời rất nhiều. Lượng nhiệt toả ra của BD _20 2457 khi đó rất lớn làm bay hơi và thổi dạt mọi thứ xung quanh nó . Theo Wolszczan thì “ Thực tế 2 sao lùn nâu còn tồn tại chún tỏ rằng chúng đã tích tụ được đủ khối lượng rất nhanh trước khi ngôi sao chủ ‘nổi lửa’.”
Một ngôi sao cỡ BD +20 2457 mất khoảng 10 triệu năm để hình thành và đi vào chu kỳ chính. Một ước lượng ‘thô’ cho thấy rằng để tồn tại cùng ngôi sao chủ, hàng năm, các sao lùn phải tích tụ được một khối lượng cỡ Mặt trăng của Trái đất.
“Bài học từ thực tế này là sự hình thành các sao lùn nâu có thể là kết quẩ của sự kết hợp giữa các cơ chế vật lý” Wolszczan nói. “ Thay vì chỉ phát triển do quá trình bồi đắp, các sao lùn nâu do có khối lượng lớn (lực hấp dẫn lớn) nên cũng giành thêm đựơc các khối vật chất cần thiết và do đó làm tăng tốc quá trình hình thành của chúng”
ttvnol.com
Bình luận