Một nghiên cứu  mới của Hai đài thiên văn thuộc NASA cung cấp kiến thức  mới về sự hình thành sao, cùng với một bức ảnh  rất đẹp chụp một khu vực  hình thành sao trong thiên hà của chúng ta. Nghiên cứu  cho thấy bức xạ từ những ngôi sao  lớn có thể kích thích sự hình thành của nhiều sao khác.

Trong khi các nhà thiên văn học từ lâu đã hiểu rằng sao và hành tinh  hình thành từ sự sụp đổ của một đám mây khí, câu hỏi  về nguyên nhân  chính của quá trình này vẫn còn để ngỏ.

Một nguyên nhân  có thể là đám mây khí nguội, trọng lực chiếm ưu thế và đám mây tự sụp đổ dưới trọng lượng của nó. Khả năng khác là một “liều kích thích” từ nguồn nào đó bên ngoài – ví dụ như bức xạ từ một ngôi sao  lớn hoặc song  xung kịch từ một siêu tân tinh. Một số nghiên cứu  trước đây đã đề cập đến sự kết hợp của các cơ chế kích thích.

Qua việc kết hợp những quan sát Cepheus B từ Đài thiên văn tia X Chandra và Kính viễn vọng không gian Spitzer, các nhà nghiên cứu  đã đạt được một bước tiến quan trọng. Cepheus B là một đám mây chứa hầu hết là phân tử hydro nguội nằm cách Trái Đất 2400 năm. Có hàng trăm ngôi sao  rất trẻ bên trong và quanh đám mây này – từ những ngôi sao  có độ tuổi vài triệu năm bên ngoài đến ít hơn 1 triệu năm bên trong – khiến nó trở thành vị trí thí nhiệm sự hình thành sao quan trọng.

Konstantin Getman thuộc Đại học  Penn, tác giả  chính của nghiên cứu  cho biết: “Nhìn chúng, các nhà thiên văn học tin rằng việc hành tinh  và sao được hình thành từ kích thích bức xạ của những ngôi sao  lớn là một hiện tượng khá hiếm. Kết quả của chúng tôi  cho thấy quan niệm này là sai lầm”.

Dạng hình thành sao nói trên từng được quan sát thấy ở những cụm sao nhỏ, với số lượng  vài chục sao; nhưng kết quả mới nhất cho thấy hiện tượng này xuất hiện ở những khu vực  lên đến vài trăm sao.

Mặc dù nằm xa hơn khu vực  hình thành sao nổi tiếngOrion, Cepheus B nằm ở hướng thuận lợi hơn cho việc quan sát quá trìnhkích thích. Quan sát của đài thiên văn Chandra cho phép các nhà thiên văn học chọn những sao trẻ bên trong và xung quanh Cepheus B.Những ngôi sao  trẻ thường có phần bên trong xáo động tạo ra từ trườngrất mạnh và từ đó tạo ra những tín hiệu tia X mạnh và có thể nhận biếtđược.

Bứcảnh này, kết hợp dữ liệu  từ Đài thiên văn tia X Chandra và Kính viễnvọng không gian Spitzer cho thấy đám mây phân tử Cepheus B, nằm trongthiên hà của chúng ta cách Trái Đất 2.400 năm ánh sáng. Đám mây phân tửlà khu vực  chứa khí và bụi lạnh giữa các sao còn lại từ sự hình thànhcủa thiên hà, và được cấu thành chủ yếu từ phân tử hydro. Dữ liệu  củaSpitzer màu đỏ, xanh lá cây, và xanh dương cho thấy đám mây phân tử (ởphần bên dưới của bức ảnh) và những ngôi sao  trẻ bên trong và quanhCepheus B; dữ liệu  của đài thiên văn Chandra cho thấy những ngôi saotrẻ. (Ảnh: NASA/CXC/PSU/K. Getman et al.; IRL NASA/JPL-Caltech/CfA/J. Wang et al.)

Dữ liệu của Spitzer tiết lộ liệu những ngôi sao  trẻđó có đĩa vật chất (đĩa tiền hành tinh) quanh chúng hay không. Vì nhữngđĩa này chỉ tồn tại trong những hệ sao trẻ nơi hành tinh  vẫn đang hìnhthành, sự có mặt của đĩa tiền hành tinh  là dáu hiệu cho thấy tuổi củahệ sao.

Nghiên cứu mới cho thấy sự hình thành sao trong Cepheus B hầu hết đượckích thích bởi bức xạ từ một ngôi sao  lớn và sáng bên ngoài đám mâyphân tử này. Theonhững mô hình lý thuyết, bức xạ từ ngôi sao  này có thể tạo ra một đợtsóng nén vào đám mây, kích thích sự hình thành sao ở khu vực  bên trong,và làm bốc hơi những lớp bên ngoài của đám mây. Những phântích của Chandra-Spitzer cho thấy những ngôi sao  già hơn một chút nằmbên ngoài, trong khi những ngôi sao  trẻ nhất và có nhiều đĩa tiền hànhtinh nhất tập trung ở khu vực  bên trong đám mây – đây chính xác  lànhững gì được dự đoán từ tình huống hình thành sao do kích thích.

Đồng tác giả  Eric Feigelson, thuộc Penn State, cho biết: “Chúngtôi đã quan sát thấy một đợt sóng hình thành sao và hành tinh  chạy quađám mây này. Bên ngoài đám mây, các ngôi sao  đã có những hành tinh  mớisinh trong khi bên trong đám mây, các hành tinh  vẫn còn ở dạng phôithai”.

Những quan sát Cepheus B trước đây cho thấy một dải khí ion hóa quanhđám mây phân tử và đối diện với ngôi sao  lớn. Tuy nhiên, đợt sóng hìnhthành sao – một đặc trưng quan trọng  trong việc nhận biết nguồn hìnhthành sao – vẫn chưa được quan sát thấy. Getman cho biết: “Chúng tôi thậm chí có thể xác định tốc độ di chuyển của đợt sóng này – khoảng 2000 dặm một giờ”.Ngôi sao được cho là nguồn kích thích sự hình thành sao trong CepheusB, có khối lượng gấp 20 lần mặt trời, và ít nhất gấp 5 lần so với bấtcứ ngôi sao  nào khác trong Cepheus B.

Dữ liệu Spitzer và Chandra cũng cho thấy nhiều đợt hình thành sao và hành tinh  đã diễn ra tại Cepheus B trong hàng triệu năm, và hầu hết vật liệu trong đám mây đã bốc hơi hoặc chuyển hóa thành các ngôi sao.

Feigelson cho biết: “Có vẻ như đám mây phân tử nàyđã hình thành hầu hết những ngôi sao  của nó, và khả năng “sinh sản” củanó sẽ sớm suy yếu. Rõ ràng chúng ta có thể hiểu được rất nhiều điều quaviệc kết hợp dữ liệu  từ hai đài thiên văn cực lớn của NASA”.

Một bài báo mô tả những kết quả này được công bố ngày 10 tháng 7  trêntạp chí Astrophysical Journal. Các nhà thiên văn học làm việc  vớiGetman và Feigelson bao gồm Kevin  Luhman và Gordon Garmire từ PennState, Aurora Sicilia-Aguilar thuộc Max-Planck-Institut fur Astronomie,và Junfeng Wang thuộc Trung tâm  vật lý học thiên thể Harvard-Smithsonian

Bạn có ý kiến gì về bài viết Bức xạ kích thích sự hình thành sao này? Hãy gởi suy nghĩ, bình luận, đánh giá, lời khuyên ... của bạn về bài viết Bức xạ kích thích sự hình thành sao bạn tại đây.