Đã tìm thấy ngôi sao mẹ của hành tinh 'mồ côi' khổng lồ

Được phát hiện từ 2009 và được cho là "mồ côi" vì không có ngôi sao nào ở gần bên, các nhà thiên văn học sau cùng cũng đã tìm thấy được "mẹ" của hành tinh JMASS J2126-8140 ở cách đó 1.000 tỷ km!

Discovery cho biết, ngôi sao "mẹ" của JMASS J2126-8140 (tạm gọi là JMASS) cũng không phải một thiên thể nào mới xuất hiện trong cơ sở dữ liệu của giới thiên văn. Trên thực tế, nó đã được phát hiện cách đây 8 năm với tên gọi TYC 9486-927-1 (tạm gọi là TYC). Nhưng ở cự ly mà ánh sáng phải mất một tháng (!) để đi được từ TYC tới JMASS, cũng không có gì khó hiểu khi ít ai nghĩ rằng giữa chúng có mối liên hệ nào đó. Cho dễ hình dung, khoảng cách này gấp 7000 lần khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời. Còn nếu so sánh với Hành tinh thứ 9 đang được phỏng đoán nằm trong vành đai Kuiper, con số này lớn gấp 7 lần!

Ảnh concept về hành tinh JMASS J2126-8140

Trước đấy, các nhà khoa học cho rằng JMASS là một hành tinh "mồ côi" đang lang thang tự do trong vũ trụ. Với khối lượng ước tính gấp 11 - 15 lần sao Mộc (Jupiter), hành tinh này từng được đánh giá như một sao lùn nâu (brown dwarf). Sao lùn nâu là những thiên thể mà kích thước của chúng nằm ở khoảng giữa một ngôi sao hoàn chỉnh và một hành tinh khí. Về lý thuyết ở kích thước lớn như thế, sức ép trọng lực bên trong lòng của chúng đủ lớn để các phân tử khí tạo ra phản ứng nhiệt hạch (đặc điểm phân biệt giữa sao và hành tinh). Nhưng vì lý do nào đó (thường là quá bé so với một sao chuẩn) nên phản ứng nhiệt hạch đã không diễn ra. JMASS là một trường hợp như thế - kích thước rất lớn nhưng không đủ để có phản ứng nhiệt hạch.

Mới đây, nhóm các nhà nghiên cứu đến từ cả Anh, Mỹ và Úc đưa ra một báo cáo trên bản Thông cáo tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia (Anh) cho thấy, JMASS không "mồ côi" và "mẹ" của nó chính là TYC, một ngôi sao lùn đỏ. Các nhà nghiên cứu sau khi phân tích dữ liệu từ các kết quả quan sát đã đi đến kết luận rằng mặc dù có khoảng cách tới 1 tháng ánh sáng, 2 thiên thể trên thực sự đang di chuyển cùng với nhau. Trưởng nhóm nghiên cứu, Niall Deacon thuộc đại học Hertfordshire, nhận xét: "Đây là hệ sao - hành tinh rộng nhất từng được tìm thấy và các thành viên của nó đã được biết từ 8 năm trước. Tuy vậy không có ai từng đặt ra mỗi liên hệ giữa chúng. Hành tinh (trong hệ này) không thực sự cô đơn như chúng ta từng nghĩ, nhưng rõ ràng là nó có một mối quan hệ rất rất xa".

Tuy vậy, sự hình thành của hệ sao - hành tinh này diễn ra như thế nào thì vẫn là câu hỏi lớn. Josh S‎chlieder, một nhà thiên văn ở NASA, cho biết: "Kết luận chung cho sự hình thành hệ sao này tương đối khó và cần mượn tới một số trí tưởng tượng cho cặp đôi lạ lùng này. Sẽ dễ dàng hơn để nghĩ theo hướng tại sao hệ sao này không hình thành. Lý do là tỷ lệ khối lượng của cả 2 khá lớn và sự ngăn cách quá sức tột cùng, có vẻ như JMASS đã không hình thành ở cái nơi gần vị trí hiện tại từ một đĩa vật chất quay quanh ngôi sao chính, giống với các hành tinh khí khổng lồ trong Hệ Mặt Trời".

Schlieder giả định rằng, JMASS có thể đã hình thành ở cự ly rất gần hơn so với vị trí hiện tại, nhưng sau đó đã bị "đuổi ra ngoài". Tiến trình "bỏ nhà đi hoang" này có thể là kết quả của một tương tác trọng trường nào đó khiến cho JMASS xa dần sao mẹ TYC. Và qua hàng triệu thậm chí hàng tỷ năm thì cự ly này đã tới 1.000 tỷ km!

Ngoài ra, cũng có một kịch bản khác cho sự tồn tại của hệ này là cả 2 đã cùng hình thành từ một đám tinh vân (nơi tạo ra các ngôi sao). Nếu JMASS thu lượm được nhiều vật chất hơn, có thể nó đã trở thành một ngôi sao hoàn chỉnh và tạo thành hệ sao đôi với TYC 9486-927-1. Nhưng đáng tiếc là JMASS đã không đủ lớn để được "làm" sao mà chỉ là một hành tinh khí khổng lồ.

Song bất kể là kịch bản nào trong số 2 kịch bản trên hoặc một kịch bản khác, câu trả lời cho hệ JMASS J2126-8140 và TYC 9486-927-1 đều sẽ không sớm có được.

Huyền Thế