Phát hiện sáu thế giới bí ẩn trong vũ trụ

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

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

Bên trong tinh vân là các ngôi sao mới sinh, sao lùn nâu và các vật thể có khối lượng giống hành tinh, tất cả đều có khối lượng lớn hơn Sao Mộc khoảng 5-10 lần. Đây là những vật thể có khối lượng thấp nhất được phát hiện đã được tạo ra bởi một quá trình dẫn đến sự hình thành các ngôi sao, lớn hơn nhiều so với các hành tinh, hoặc sao lùn nâu. Sao lùn nâu có khối lượng lớn hơn các hành tinh nhưng không lớn bằng các ngôi sao.

Phát hiện bằng sóng hồng ngoại mà mắt thường không thấy

“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 một cụm sao trẻ, nhằm giải quyết một câu hỏi cơ bản trong thiên văn học: Làm thế nào mà một vật thể có thể hình thành giống như một ngôi sao?” tác giả nghiên cứu cao cấp Ray Jayawardhana, hiệu phó và nhà vật lý thiên văn tại Đại học Johns Hopkins, Mỹ cho biết.

Ông cho biết thêm: “Hóa ra những vật thể trôi nổi tự do nhỏ nhất hình thành giống như các ngôi sao chồng lên nhau về khối lượng với các ngoại hành tinh khổng lồ quay quanh các ngôi sao gần đó.”

"Chúng tôi đang thăm dò những giới hạn của quá trình hình thành sao", tác giả chính của nghiên cứu Adam Langeveld, cũng là nhà vật lý thiên văn tại Johns Hopkins, cho biết. "Nếu bạn có một vật thể trông giống như một sao Mộc trẻ, liệu nó có thể trở thành một ngôi sao trong điều kiện phù hợp không? Đây là bối cảnh quan trọng để hiểu được cả quá trình hình thành sao và hành tinh".

Sự ra đời của thế giới mông lung

Thông thường, các ngôi sao hình thành từ các đám mây khí và bụi. Sau đó, vật chất còn sót lại từ quá trình hình thành ngôi sao dẫn đến việc tạo ra các hành tinh. Nhưng các tác giả nghiên cứu này cho biết có khả năng các thiên thể sao cũng có thể hình thành tương tự như các hành tinh.

Một trong những vật thể mới được phát hiện có khối lượng ước tính bằng khoảng 1.600 Trái Đất. Một đĩa bụi bao quanh vật thể cho thấy nó có khả năng hình thành giống như một ngôi sao. Và xét đến 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 hình thành các hành tinh "mini".

"Những vật thể nhỏ bé có khối lượng tương đương với các hành tinh khổng lồ có thể tự hình thành nên hành tinh của riêng 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 nghiên cứu tinh vân một cách chi tiết bằng ánh sáng hồng ngoại, thứ mà mắt người không nhìn thấy được, và phát hiện ra một hiện tượng hiếm gặp: một sao lùn nâu có một vật thể đồng hành cũng có khối lượng bằng một hành tinh.

Các nhà thiên văn học vẫn đang cố gắng tìm hiểu sâu hơn về cách các thế giới trôi nổi tự do hình thành và tiến hóa. Các hành tinh lang thang chiếm khoảng 10% các thiên thể trong tinh vân mà Webb nghiên cứu, nhưng những vật thể bí ẩn này vẫn được coi là hiếm trên khắp Dải Ngân Hà.