Khám phá sáu thế giới bí ẩn trong vũ trụ

TPO - Các nhà khoa học đã phát hiện sáu thế giới lạ lùng, các đối tượng vũ trụ không quay quanh các ngôi sao, nhờ vào Kính thiên văn James Webb.

Những thiên thể này có kích thước lớn hơn một chút so với Sao Mộc, và các quan sát đang hé lộ cách các ngôi sao và hành tinh hình thành trong vũ trụ.

Kính thiên văn James Webb, với khả năng quan sát vũ trụ qua ánh sáng hồng ngoại, có thể xuyên qua lớp bụi. Nó đã quan sát được một tinh vân hình thành sao, tên là NGC 1333, nằm cách 960 năm ánh sáng trong một đám mây khí và bụi lớn hơn gọi là đám mây phân tử Perseus. Sự nhiễu loạn trong tinh vân tạo ra các nút thắt sụp đổ do lực hấp dẫn, dẫn đến sự hình thành các ngôi sao.

Trong tinh vân, có các ngôi sao mới hình thành, sao lùn nâu, và các đối tượng có khối lượng tương tự như hành tinh, tất cả đều nặng hơn Sao Mộc khoảng 5-10 lần. Đây là những vật thể có khối lượng thấp nhất được phát hiện, được hình thành từ quá trình tạo ngôi sao, lớn hơn nhiều so với hành tinh hoặc sao lùn nâu. Sao lùn nâu có khối lượng lớn hơn hành tinh nhưng không đạt đến kích thước của các ngôi sao.

Phát hiện qua sóng hồng ngoại mà mắt thường không thấy

“Chúng tôi đã tận dụng độ nhạy vượt trội của Webb ở bước sóng hồng ngoại để tìm ra những thành viên mờ nhạt nhất trong một cụm sao trẻ, nhằm trả lời một câu hỏi quan trọng trong thiên văn học: Làm thế nào một vật thể có thể hình thành như một ngôi sao?” Ray Jayawardhana, tác giả nghiên cứu cao cấp và nhà vật lý thiên văn tại Đại học Johns Hopkins, Mỹ cho biết.

Ông cũng nhấn mạnh: “Những vật thể trôi nổi tự do nhỏ nhất hình thành theo cách tương tự như các ngôi sao, với khối lượng chồng chéo lên nhau và có các ngoại hành tinh khổng lồ quay quanh các ngôi sao gần đó.”

“Chúng tôi đang khám phá những giới hạn của quá trình hình thành sao,” Adam Langeveld, tác giả chính của nghiên cứu và nhà vật lý thiên văn tại Johns Hopkins, cho biết. “Nếu bạn có một vật thể giống như Sao Mộc trẻ, liệu nó có thể phát triển thành một ngôi sao trong điều kiện thuận lợi không? Đây là nền tảng quan trọng để hiểu cả quá trình hình thành sao và hành tinh.”

Sự hình thành của những thế giới mông lung

Thông thường, các ngôi sao hình thành từ những đám mây khí và bụi, và phần vật chất còn lại từ quá trình này thường tạo ra các hành tinh. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cho rằng các thiên thể sao có thể hình thành theo cách tương tự như các hành tinh.

Một trong những vật thể mới được phát hiện có khối lượng ước chừng bằng khoảng 1.600 Trái Đất. Một đĩa bụi bao quanh nó cho thấy khả năng hình thành giống như một ngôi sao. Với việc các đĩa khí và bụi có thể tạo ra các hành tinh, có khả năng vật thể giống hành tinh này cũng có thể tạo ra các hành tinh “mini”.

“Những vật thể nhỏ có khối lượng tương đương với các hành tinh khổng lồ có thể tự hình thành các hành tinh riêng của chúng, ở quy mô nhỏ hơn nhiều so với hệ mặt trời của chúng ta,” đồng tác giả nghiên cứu Aleks Scholz, nhà vật lý thiên văn tại Đại học St. Andrews ở Vương quốc Anh, cho biết.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng Webb để phân tích tinh vân qua ánh sáng hồng ngoại, mà mắt thường không thể nhận thấy, và đã phát hiện một hiện tượng hiếm: một sao lùn nâu có vật thể đồng hành với khối lượng tương đương một hành tinh.

Các nhà thiên văn học vẫn đang tìm hiểu sâu về cách các thế giới trôi nổi tự do hình thành và phát triển. Các hành tinh lang thang chiếm khoảng 10% số thiên thể trong tinh vân mà Webb nghiên cứu, nhưng những vật thể này vẫn rất hiếm gặp trong toàn Dải Ngân Hà.