Ðăng nhập

View Full Version : Các ngôi sao ra đời trong vùng lõi hoạt động dữ dội của Dải Ngân hà


duyenhai01
25-08-2012, 09:32 AM
Các ngôi sao ra đời trong vùng lõi hoạt động dữ dội của Dải Ngân hà


Sự hình thành sao là một quá trình đều đều, yêu cầu những đám mây khí lạnh khổng lồ từ từ tích góp và co lại. Vì thế, bên trong vùng xung quanh lỗ đen siêu trọng nằm tại tâm thiên hà của chúng ta, nơi ngập tràn các lực ?thủy triều? hấp dẫn dữ dội, người ta trông đợi các ngôi sao ra đời không nhiều thì ít.


http://i259.photobucket.com/albums/hh287/bkd_tech/stars.jpg
Ảnh minh họa các ngôi sao trẻ, màu xanh, đang vây quanh một lỗ đen siêu trọng tại lõi của một thiên hà xoắn ốc như Dải Ngân hà. Các ngôi sao được biết tồn tại ở gần lỗ đen ở tâm thiên hà của chúng ta, nhưng các nhà thiên văn từ lâu nghi vấn rằng không biết chúng hình thành ở đó hay là chúng di cư vào trong từ đâu đó trong thiên hà. Elizabeth Humphreys và các đồng sự vừa phá hiện ra hai ngôi sao mới sinh ở gần tâm thiên hà, chứng tỏ rằng khả năng thứ nhất là có thể (Ảnh: NASA, ESA, và A. Schaller, STScI).

Tuy nhiên, trong những năm qua, nhiều ngôi sao đã được theo dõi ở gần tâm thiên hà ? làm phát sinh câu hỏi: các ngôi sao có thể qua khỏi một sự chào đời hiểm nghèo không, hay bằng cách nào đó chúng đã di cư từ đâu đó vào vùng trong ?

Nay một nhóm các nhà thiên văn đến từ Trung tâm Thiên văn vật lí Harvard?Smithsonian, Mĩ, và Viện Thiên văn học vô tuyến Max Planck, Đức, đã có bằng chứng cho thấy các ngôi sao thật sự ra đời ở gần tâm thiên hà. Sử dụng Loạt kính thiên văn rất lớn ở New Mexico, họ đã khám phá ra hai ngôi sao sơ sinh hay ?tiền sao? chỉ cách lỗ đen của Dải Ngân hà một vài năm ánh sáng.

?Nó giải quyết được cái đã làm một bí ẩn gây tranh cãi sôi nổi trong giới các nhà thiên văn vật lí?, Elizabeth Humphreys thuộc trung tâm Harvard?Smithsonian phát biểu với physicsworld.com. ?Quan sát thấy các ngôi sao nơi chúng sẽ không có khả năng hình thành nghĩa là các lí thuyết kì lạ đã được đề xuất, trong đó các cụm sao nặng hình thành ở xa lỗ đen hơn nhiều và sau đó đã di cư vào phía trong tâm thiên hà trước khi vỡ ra thành những ngôi sao cá lẻ?.

Nhìn xuyên qua đám bụi

Một tiền sao đánh dấu thời kì phát triển ban đầu của sự hình thành của một ngôi sao, trước khi nó bắt đầu sự nhiệt hạch hạt nhân và đồng thời nó vẫn ẩn mình bên trong một đám mây bụi và khí đang co lại. Đám mây này hấp thụ ánh sáng khả kiến, cho nên để nhìn thấy các tiền sao, các nhà thiên văn phải tìm kiếm trong vùng bước sóng hồng ngoại và vô tuyến, như các bước sóng theo dõi bởi Loạt kính thiên văn rất lớn. Chúng thường xuất hiện dưới dạng các ?maser nước?, thu được từ đám mây ? giống như laser hay maser phòng thí nghiệm ? khuếch đại các sóng vô tuyến đến chừng mực chúng trở nên tỏa sáng cho sự dò tìm trên trái đất.

Các kết quả, Humphreys đưa ra tại một cuộc họp của Hội Thiên văn học Hoa Kì ở Long Beach, California, hồi đầu tuần này, là hai maser nằm cách lỗ đen ở giữa cảu Dải Ngân hà 7 và 10 năm ánh sáng. Mặc dù chúng không phải là những tiền sao đầu tiên nằm gần tâm một thiên hà từng được phát hiện ? một tiền sao đã được phát hiện ra bởi Karl Menten, cũng làm việc ở Viện Thiên văn học vô tuyến Max Planck, vào năm 1997 ? nhưng chúng thật sự chứng tỏ rằng sự hình thành sao trong những vùng như vậy là quá may rủi.

Tuy nhiên, có lẽ cái hấp dẫn hơn của một trong các tiền sao mới được khám phá mang lại là một vành vật chất đang quay tròn xung quanh lỗ đen chính giữa gọi là đĩa quanh hạt nhân. Tiền sao này vì thế dường như ủng hộ một số mô phỏng gần đây của các va chạm mây, gợi ý sự hình thành sao trong các đĩa này là có khả năng trên lí thuyết. ?[Khi] các mô hình lí thuyết đang tiến gần hơn đến thực tế, nghĩa là nói rằng các va chạm đám mây khí có thể xảy ra trong vùng hỗn độn ở gần lỗ đen chính giữa, các ngôi sao có thể hình thành nơi chúng đã được quan sát thấy?, Humphreys nói.

Quá ít sao

Một nhà lí thuyết đã lập mô phỏng thành công sự hình thành sao trong đĩa quanh hạt nhân là Sergei Nayakshin thuộc trường Đại học Leicester, Anh. Ông đồng ý rằng các quan sát của Humphreys và các đồng sự củng cố cho các mô phỏng đó, nhưng ông nghĩ rằng chúng cũng làm phát sinh những câu hỏi mới. ?Kết quả từ các mô phỏng là bạn có thể thu được nhiều đến hàng chục hoặc hàng trăm tiền sao cùng một lúc, cho nên tôi trông đợi chúng ta đã trông thấy chúng nhiều hơn nữa?, ông giải thích. ?Nếu chúng có mặt ở đó, tôi nghĩ chúng đã và sẽ được khám phá ra vào lúc này?.

Nayakshin đề xuất rằng có lẽ có những cơ chế vật lí chưa biết đang tác dụng làm giảm sự co cụm của khí và bụi trong các vùng trong của Dải Ngân hà. Nếu điều này được xét đến trong các mô hình, thì dường như rõ ràng là các ngôi sao hình thành một cách cá lẻ, và không hình thành theo nhóm. ?Cái hấp dẫn là các ngôi sao phải hình thành theo một cách hơi khác với cái chúng ta đang nghĩ tới, và điều này có thể soi ánh sáng mới lên các lí thuyết hình thành sao?, ông nói.

Tuy nhiên, thực tế các ngôi sao ở gần tâm thiên hà có thể hình thành tại chỗ không làm giảm sút khả năng rằng nhiều trong số các ngôi sao già hơn đã quan sát thấy đã di cư vào phía trong từ đâu đó trong thiên hà. ?Về nguyên tắc, quá trình này có thể hoạt động trong những ngày đầu của Thiên hà, và cũng có thể hoạt động trong những các tâm thiên hà khác?, Nayakshin thêm.

Jon Cartwright (physicsworld.com, 08/01/2009)
Thuvienvatly.com