Buzz
Mô phỏng cho thấy nhánh xoắn ốc này kéo dài khoảng 15.000 AU từ đầu đến cuối, gần giống như một phiên bản thu nhỏ của dải Ngân Hà.
Vùng rìa hệ Mặt Trời, đặc biệt là Oort Cloud, từ lâu đã là một bí ẩn đối với các nhà thiên văn học. Oort Cloud là một lớp vỏ khổng lồ chứa hàng tỷ thiên thể băng giá, được cho là nguồn gốc của nhiều sao chổi trong hệ Mặt Trời. Tuy nhiên, hình dạng chính xác của nó vẫn chưa được biết đến. Giờ đây, một mô phỏng mới trên siêu máy tính của NASA đã hé lộ cái nhìn đầu tiên về cấu trúc của Oort Cloud, gây bất ngờ cho cộng đồng khoa học.
Một nghiên cứu mới công bố trên arXiv vào ngày 16/2 chỉ ra rằng Oort Cloud có thể có một cấu trúc xoắn ốc, tương tự như các nhánh của dải Ngân Hà thu nhỏ. Đây là phát hiện đầy ngạc nhiên, bởi trước đó, các nhà khoa học chỉ tưởng tượng Oort Cloud như một đám mây cầu bao quanh hệ Mặt Trời.
Hình ảnh mô phỏng đám mây Oort và các nhánh xoắn ốc của nó. (Nguồn: Nesvorný và cộng sự)
Khoảng 4,6 tỷ năm trước, khi các hành tinh khổng lồ như Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương hình thành, chúng đã ném ra nhiều thiên thể nhỏ vào vùng rìa hệ Mặt Trời. Những vật thể này không ổn định quỹ đạo như các hành tinh, mà thay vào đó, chúng trôi dạt ra xa, tạo thành Oort Cloud.
Oort Cloud gồm hai lớp: lớp trong bắt đầu từ khoảng 2.000-5.000 AU từ Mặt Trời, và lớp ngoài trải dài tới 100.000 AU. Để hình dung, 1 AU tương đương khoảng 150 triệu km, là khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời.
NASA đã phát hiện ra một cấu trúc bất ngờ nhờ vào siêu máy tính
Vì khoảng cách quá xa và ánh sáng phản chiếu từ các thiên thể trong Oort Cloud quá mờ nhạt, chúng ta chưa thể quan sát trực tiếp vùng này. Thay vào đó, hầu hết kiến thức về Oort Cloud đến từ các sao chổi chu kỳ dài, những 'quả cầu tuyết' khổng lồ bị nhiễu loạn trọng lực và đẩy vào hệ Mặt Trời.
Để hiểu rõ hơn về hình dạng của Oort Cloud, các nhà khoa học đã xây dựng mô hình dựa trên quỹ đạo của sao chổi và tác động hấp dẫn từ cả bên trong lẫn bên ngoài hệ Mặt Trời. Khi mô hình này được chạy trên siêu máy tính Pleiades của NASA, kết quả bất ngờ hé lộ rằng cấu trúc bên trong Oort Cloud có thể là một đĩa xoắn ốc.
Mô phỏng chỉ ra rằng nhánh xoắn ốc này kéo dài khoảng 15.000 AU từ đầu đến cuối, giống như một phiên bản thu nhỏ của dải Ngân Hà. Phát hiện này có thể liên quan đến tác động của 'triều thiên hà' – lực hấp dẫn từ các ngôi sao, hố đen và trung tâm Ngân Hà đủ mạnh để ảnh hưởng đến các vật thể trong Oort Cloud, nhưng không tác động đến các hành tinh gần Mặt Trời hơn.
Dù mô phỏng này mang đến cái nhìn đầy hứa hẹn, xác nhận cấu trúc thực sự của Oort Cloud qua quan sát vẫn là một thách thức lớn. Các nhà khoa học sẽ phải theo dõi chuyển động của các thiên thể trực tiếp hoặc phân tích ánh sáng phản xạ từ chúng, giữa vô vàn tín hiệu nhiễu khác trong vũ trụ.
Nghiên cứu Oort Cloud không chỉ giúp ta hiểu về nguồn gốc của sao chổi, mà còn có thể làm sáng tỏ những bí ẩn về sự hình thành và tiến hóa của hệ Mặt Trời. Tuy nhiên, với khoảng cách xa xôi và công nghệ hiện tại, có lẽ nhân loại sẽ cần nhiều năm nữa mới có thể thực sự 'chạm' vào biên giới xa nhất của hệ Mặt Trời này.
