Một nhà thiên văn Việt Nam cùng các nhà khoa học quốc tế vừa tìm thấy bằng chứng cho thấy sao lùn nâu được hình thành tương tự như các sao thường và đây được coi là phát hiện chấn động trong giới thiên văn quốc tế.
Quá trình giải phóng phân tử CO (hai đám mây màu xanh hình vòng cung) do kính thiên văn radio phát hiện. Ảnh: ASIAA.
Nhóm các chuyên gia đến từ Viện Thiên văn Đài Loan (Trung Quốc), Trung tâm thiên văn Đại học Harvard và đài quan sát Canarias (Tây Ban Nha) do tiến sĩ Phan Bảo Ngọc, cán bộ Đại học sư phạm Huế đang công tác tại Đài Loan, làm trưởng nhóm, lần đầu tiên quan sát được hiện tượng giải phóng phân tử carbon oxide (CO) từ một sao lùn nâu có tên ISO-Oph 102 bằng kính thiên văn radio.
Phát hiện trên gây ngạc nhiên lớn trong giới thiên văn quốc tế, vì thông thường sự giải phóng các dòng phân tử như CO chỉ quan sát được ở các ngôi sao thông thường có khối lượng lớn hơn rất nhiều lần so với sao lùn nâu. Điều đáng chú ý là ngôi sao lùn nâu này có khối lượng bằng khoảng 60 lần khối lượng sao Mộc (tức khoảng 6/100 khối lượng Mặt trời).
Các sao lùn nâu có khối lượng gấp 15 đến 75 lần Mộc tinh nên chúng không đủ nặng để thực hiện phản ứng hạt nhân đốt cháy hydro như các sao thông thường có khối lượng lớn hơn, chẳng hạn như Mặt trời. Xét về khối lượng, sao lùn nâu nằm khoảng giữa sao thông thường và hành tinh. Cho tới nay, giới khoa học chưa tìm ra nguồn gốc của sao lùn nâu dù chúng khá phổ biến trong vũ trụ. Các nhà khoa học cho rằng có thể chúng hình thành từ các vụ sụp đổ của các đám mây phân tử như các ngôi sao thông thường, hoặc từ sự tích tụ bụi và khí như các hành tinh.
Sao thông thường (star) là tất cả các thiên thể có khả năng tự phát sángvà để làm được điều này chúng cần có khối lượng tối thiểu lớn gấp 80
lần Mộc tinh (Jupiter), tức khoảng 8% khối lượng của Mặt trời. Các sao
có khối lượng nhỏ hơn giới hạn này được coi là giai đoạn trung gian giữasao thông thường và hành tinh, chúng được gọi là sao lùn nâu (Brown
Dwarf).
Giải phóng phân tử CO là một hiện tượng đặc trưng trong quá trình hình thành của các ngôi sao từ sự co lại của các đám mây phân tử có khối lượng nhất định và đủ lớn dưới tác dụng của trọng lực. Tuy nhiên sao lùn nâu lại có khối lượng quá nhỏ nên rất khó giải thích theo cách trên. Chính vì vậy, hơn một thập kỷ qua, các nhà thiên văn tranh cãi quyết liệt về việc liệu sao lùn nâu có thể được hình thành theo cách của các sao thông thường hay không. Nhiều kịch bản về sự hình thành sao lùn nâu đã được đề xuất. Các quan sát gần đây ủng hộ giả thuyết rằng sao lùn nâu được hình thành giống như các sao có khối lượng lớn hơn.
Sự khám phá hiện tượng giải phóng phân tử CO nói trên cho phép các nhà thiên văn xác định các tham số vật lý quan trọng của quá trình hình thành sao lùn nâu, từ đó chứng minh được rằng quá trình hình thành sao lùn nâu được diễn ra tương tự các sao có khối lượng lớn hơn nhưng với mô hình được thu nhỏ lại từ hàng trăm đến hàng nghìn lần.
Phát hiện này cũng mở ra một hướng mới cho việc nghiên cứu quá trình hình thành sao lùn nâu - vốn là đề tài gây tranh cãi nhiều năm qua. Công trình nghiên cứu của nhóm chuyên gia tại đảo Đài Loan đã được công bố trên tạp chí chuyên ngành The Astrophysical Journal Letters.