Khoa học

Lần đầu tiên quay được cảnh đĩa nơi hành tinh ra đời đang xoay, và vài chỗ không theo quy luật

Peter Finch

Đĩa nơi các hành tinh ra đời chưa bao giờ được nhìn thấy chuyển động. Quanh AB Aurigae, một ngôi sao vẫn còn đủ trẻ để bị bọc trong lớp khí và bụi mà nó hình thành từ đó, đĩa này lần này đã được theo dõi trong lúc thật sự xoay tròn: hình ảnh trực tiếp đầu tiên về một cái nôi hành tinh đang chuyển động, chứ không phải một bức chân dung bất động. Và chuyển động ấy không hoàn toàn khớp với điều sách giáo khoa dự đoán.

Đĩa tiền hành tinh là vật chất còn sót lại quanh một ngôi sao mới, nguyên liệu thô để lắp ghép nên hành tinh, mặt trăng và sao chổi. Cho đến nay, mỗi lần nhìn vào một chiếc đĩa như vậy trên thực tế chỉ là một bức ảnh: một khoảnh khắc đẹp và bất động, từ đó các nhà thiên văn suy ra cách toàn bộ phải xoay. Nhìn thấy nó chuyển động lại là chuyện khác. Nó biến một phỏng đoán có cơ sở thành một phép đo, và bất ngờ thường nằm trong các phép đo.

Phần lớn đĩa vận hành đúng mực. Các vùng ngoài của nó bao quanh ngôi sao theo cùng cơ học quỹ đạo giữ các hành tinh quay quanh Mặt Trời của chúng ta. Gần hơn vào trong, một số vùng lệch khỏi khuôn mẫu được trông đợi. Những nút sáng, nơi khí và bụi dồn lại, nằm đúng chỗ mà một hành tinh khổng lồ đang lớn sẽ kéo vật chất về phía mình. Những bóng mờ, do các cấu trúc quá nhỏ hoặc quá tối để nhìn trực diện hắt lên đĩa, xoay nhanh hơn mức một chiếc đĩa trơn và rỗng cho phép. Nhóm nghiên cứu đọc sự bất nhất đó như dấu vân tay của những hành tinh khổng lồ vẫn đang gom khối lượng.

Đĩa này khổng lồ so với chuẩn mực khu vực của chúng ta: nó trải từ khoảng 30 đến 600 lần khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời. Bên trong nó đã từng chụp được một hành tinh, AB Aurigae b, một hành tinh khí khổng lồ nặng khoảng chín lần Sao Mộc, quay ở khoảng 93 lần khoảng cách Trái Đất – Mặt Trời. Chuyển động vừa quan sát được gợi ý rằng nó không đơn độc và còn nhiều thiên thể khác đang thành hình gần ngôi sao hơn.

Hình ảnh đến từ thiết bị SPHERE gắn trên Kính viễn vọng Rất Lớn của Đài quan sát Nam Âu ở Chile, được chế tạo để che ánh chói của ngôi sao và làm lộ ra lớp vật chất mờ quanh nó. Các nhà thiên văn ở CNRS và Đại học Bordeaux đã lập bản đồ ánh sáng hồng ngoại từ các hạt bụi trong đĩa, rồi so sánh cách những cấu trúc đó dịch chuyển giữa các đợt quan sát khác nhau để dựng lại chuyển động xoay.

Sự thận trọng nằm sẵn trong phương pháp. Các hành tinh đang hình thành không được chụp ảnh; chúng được suy ra từ những nơi đĩa mất nhịp, và bóng tối lẫn vùng sáng chỉ là manh mối gián tiếp, không phải chân dung. Các mô hình mà chuyển động được đối chiếu mang theo những giả định riêng, và các quan sát kéo dài bốn năm so với một quỹ đạo mất hàng thế kỷ, chỉ là vài khung hình của một bộ phim chạy suốt nhiều đời người. Cách đọc về những hành tinh ẩn là lời giải thích tự nhiên nhất cho độ lệch, nhưng không phải lời giải duy nhất.

Công trình được công bố trên tạp chí Astronomy & Astrophysics và dựa trên ba đợt quan sát thu thập trong bốn năm. Nhóm dự định tiếp tục theo dõi đĩa khi thế hệ kính viễn vọng mặt đất khổng lồ kế tiếp đi vào hoạt động, những thiết bị có thể biến các bóng tối di động hôm nay thành chính những hành tinh hắt ra chúng.

Thẻ:

Thảo luận

Có 0 bình luận.