Kính James Webb chụp ảnh ‘đồng hồ cát’ vũ trụ

Kính viễn vọng không gian mạnh nhất của NASA bắt được khoảnh khắc tiền sao “ợ hơi” cách Trái Đất 460 năm ánh sáng.

Bắt đầu hoạt động vào tháng 7/2022, kính viễn vọng không gian James Webb dần định hình lại cái nhìn về vũ trụ theo một số cách rất ấn tượng. Hình ảnh mới được NASA công bố hôm 16/11 là một ví dụ khi cho thấy giai đoạn sơ khai của quá trình hình thành sao, thể hiện dưới dạng bức chân dung giống như đồng hồ cát đầy mê hoặc của các mảnh vụn vũ trụ phát sáng.

Đối tượng trong quan sát này là một tiền sao có tên L1527, cách Trái Đất 460 năm ánh sáng trong chòm sao Kim Ngưu. Vì là một tiền sao loại 0 trong giai đoạn sớm nhất của quá trình hình thành, vào khoảng 100.000 năm tuổi, nó vẫn đang “làm kém” trong một đám mây khí bụi và chưa phát triển khả năng tự tạo ra năng lượng thông qua phản ứng tổng hợp hạt nhân giống như Mặt Trời hay các ngôi sao khác trong vũ trụ.

Tiền sao L1527 phóng vật chất tạo ra cấu trúc phát sáng như đồng hồ cát. Ảnh: NASA — Tiền sao L1527 phóng vật chất tạo ra cấu trúc phát sáng như đồng hồ cát. Ảnh: *NASA*

Trong bức ảnh chụp bởi camera cận hồng ngoại NIRCam của Webb, bản thân tiền sao L1527 bị ẩn khỏi tầm nhìn bên trong một đĩa khí xoáy, hiển thị như một đường tối nhỏ ở trung tâm hay phần eo của đồng hồ cát. Ánh sáng từ tiền sao rò rỉ bên trên và bên dưới đĩa này chiếu rọi các hốc hay lỗ hổng trong mây khí bụi.

Khi vật chất bị đẩy ra khỏi tiền sao, nó va chạm với vật chất xung quanh và tạo ra các lỗ hổng. Đường viền của chúng sáng lên màu cam và xanh lam dưới quan sát của NIRCam. Các khu vực màu xanh lam là nơi bụi mỏng nhất. Lớp bụi càng dày thì càng ít ánh sáng xanh thoát ra ngoài, tạo ra các vùng màu cam.

Webb cũng tiết lộ các sợi hydro phân tử bị “sốc” khi tiền sao đẩy vật chất ra khỏi nó. Các cú sốc và nhiễu loạn cản trở sự hình thành sao mới, nếu không chúng sẽ xuất hiện khắp đám mây. Kết quả là tiền sao thống trị không gian, hút phần lớn vật chất cho chính nó.

Ở dạng hiện tại, L1527 là một khối khí hình cầu nhỏ không ổn định, có khối lượng từ 20% đến 40% Mặt Trời, nhưng đang tiếp tục hút bụi và khí từ các đám mây xung quanh. Khi làm như vậy, lõi của nó từ từ nén lại và sẽ tăng nhiệt độ đến mức bắt đầu phản ứng tổng hợp hạt nhân. Theo nghĩa này, tiền sao L1527 có thể giúp chúng ta hình dung rõ hơn về Mặt Trời và hệ Mặt Trời trong giai đoạn sơ khai của chúng.

Đoàn Dương (Theo NASA/New Atlas)