Đăng ký nhận bản tin Lý thuyết kỳ diệu của CNN. Khám phá vũ trụ với tin tức về những khám phá hấp dẫn, tiến bộ khoa học và hơn thế nữa

CNN
—

Các nhà thiên văn học có thể quan sát sáu thế giới giả mạo hoặc các vật thể vũ trụ không quay quanh các ngôi sao bằng Kính viễn vọng Không gian James Webb.

Các thiên thể chỉ lớn hơn Sao Mộc một chút và các quan sát đã làm sáng tỏ cách các ngôi sao và hành tinh hình thành trong vũ trụ.

Kính thiên văn Webb đã quan sát một tinh vân hình thành sao, hay đám mây khí và bụi, được gọi là NGC 1333 nằm cách chúng ta 960 năm ánh sáng bên trong một đám mây khí và bụi lớn hơn gọi là đám mây phân tử Perseus. Sự hỗn loạn bên trong tinh vân tạo ra những nút thắt bị xẹp xuống do trọng lực, tạo ra… Những ngôi sao được sinh ra.

Đài quan sát vũ trụ đã chụp được hình ảnh rực rỡ, ấn tượng của đám mây vũ trụ. Trong khi Kính viễn vọng Không gian Hubble Hình ảnh đám mây được chụp trước đóBụi che khuất tầm nhìn hình thành sao.

Nhưng Webb – người có khả năng quan sát vũ trụ bằng tia hồng ngoại – đã có thể nhìn thẳng qua lớp bụi.

Bên trong tinh vân là các ngôi sao mới sinh, các sao lùn nâu và các vật thể có khối lượng giống hành tinh, tất cả đều nặng hơn Sao Mộc khoảng năm đến mười lần. Đây là những vật thể có khối lượng thấp nhất đã được phát hiện, được tạo ra bởi một quá trình thường dẫn đến sự hình thành sao và lớn hơn nhiều so với các hành tinh hoặc sao lùn nâu – những thiên thể không hẳn là một ngôi sao hay một hành tinh. Sao lùn nâu có khối lượng lớn hơn các hành tinh nhưng không nặng bằng các ngôi sao.

Những kết quả này là một phần của nghiên cứu đã được chấp nhận công bố trên Tạp chí Thiên văn.

“Chúng tôi đã sử dụng độ nhạy chưa từng có của Webb ở bước sóng hồng ngoại để tìm kiếm những thành viên mờ nhạt nhất của cụm sao trẻ, tìm cách giải quyết một câu hỏi cơ bản trong thiên văn học: ánh sáng xa đến mức nào. Làm thế nào một vật thể giống như một ngôi sao có thể được hình thành? “Hóa ra những vật thể trôi nổi tự do nhỏ nhất hình thành giống như các ngôi sao có khối lượng chồng lên nhau với các ngoại hành tinh khổng lồ quay quanh các ngôi sao gần đó.”

Những quan sát này giúp các nhà thiên văn học hiểu rõ hơn về những cách khác nhau hình thành các vật thể sao.

Adam Langfield, tác giả chính của nghiên cứu, đồng thời là nhà vật lý thiên văn tại Đại học Johns Hopkins, cho biết trong một tuyên bố: “Chúng tôi đang khám phá những ranh giới của quá trình hình thành sao”. nó có thể trở thành một ngôi sao trong những điều kiện thích hợp không?” “Một bối cảnh quan trọng để hiểu được sự hình thành của các ngôi sao và hành tinh.”

Các ngôi sao thường bao gồm các đám mây khí và bụi. Vật chất còn sót lại từ quá trình hình thành ngôi sao sẽ dẫn đến sự hình thành các hành tinh. Nhưng có khả năng các thiên thể tương tự như hành tinh có thể hình thành, các tác giả nghiên cứu cho biết.

“Các quan sát của chúng tôi xác nhận rằng thiên nhiên tạo ra các vật thể có khối lượng hành tinh theo ít nhất hai cách khác nhau – từ sự co lại của đám mây khí và bụi, đó là cách hình thành các ngôi sao, và trong các đĩa khí và bụi xung quanh các ngôi sao trẻ, như Sao Mộc đã làm trong hệ mặt trời của chúng ta”, Jayawardana nói.

Người ta ước tính khối lượng của một trong những vật thể mới được phát hiện tương đương với 5 hành tinh tính từ Sao Mộc, hay khoảng 1.600 khối lượng Trái Đất. Đĩa bụi bao quanh vật thể cho thấy nó có thể được hình thành tương tự như một ngôi sao. Vì các đĩa khí và bụi có thể tạo ra các hành tinh nên có thể một vật thể giống hành tinh cũng có khả năng hình thành các hành tinh “con”.

Alex Schulz, nhà vật lý thiên văn tại Đại học St. Andrews ở Vương quốc Anh và là đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết: “Những vật thể nhỏ có khối lượng tương tự các hành tinh khổng lồ này có thể hình thành các hành tinh của riêng chúng”. “Đây có thể là vườn ươm cho một hệ hành tinh thu nhỏ, ở quy mô nhỏ hơn nhiều.”

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng Kính thiên văn Webb để nghiên cứu chi tiết về tinh vân bằng ánh sáng hồng ngoại mà mắt người không thể nhìn thấy và họ đã quan sát thấy một sự kiện hiếm gặp: một sao lùn nâu có vật thể đi kèm cũng có khối lượng bằng một hành tinh.

Jayewardana cho biết: “Một cặp như vậy có thể đã hình thành theo cách hình thành các hệ sao đôi, từ một đám mây vỡ ra khi nó co lại”.
“Sự đa dạng của các hệ thống do thiên nhiên tạo ra thật đáng kinh ngạc và thúc đẩy chúng tôi cải thiện các mô hình hình thành sao và hành tinh.”

Các nhà thiên văn học vẫn đang cố gắng thu thập những hiểu biết sâu sắc về cách các thế giới lừa đảo trôi nổi tự do hình thành và phát triển. Có thể các vật thể giống hành tinh ban đầu hình thành xung quanh các ngôi sao và quay quanh chúng, nhưng đã di chuyển ra xa nhau do tương tác hấp dẫn với các vật thể khác.

Các hành tinh giả mạo chiếm khoảng 10% số vật thể tinh vân được Webb nghiên cứu, nhưng những vật thể bí ẩn này vẫn được coi là hiếm trên khắp Dải Ngân hà.

Trong tương lai, nhóm nghiên cứu sẽ sử dụng Kính thiên văn Webb để nghiên cứu thêm về những vật thể này nhằm xem chúng có thể hình thành các hệ hành tinh nhỏ của riêng mình như thế nào.

Khi ra mắt vào tháng 5 năm 2027, Kính viễn vọng Không gian La Mã Nancy Grace của NASA có thể tìm thấy hàng trăm hành tinh giả mạo và giúp các nhà thiên văn học khám phá bí mật của những thế giới du mục này.