Hai “hành tinh từ hư không” phát tín hiệu gây bối rối

Theo Sciece Alert, vào năm 1995, các nhà nghiên cứu từ Viện Công nghệ California (Caltech – Mỹ) đã sử dụng Đài quan sát Palomar để tìm một thứ dường như là sao lùn nâu, một loại vật thể trung gian giữa sao và hành tinh.

Nó được đặt tên là Gliese 229 B, đồng hành cùng một ngôi sao lùn đỏ cách chúng ta chỉ 19 năm ánh sáng.

Nhưng Gliese 229 B nhanh chóng khiến các nhà khoa học bế tắc: Tín hiệu ánh sáng từ vật thể quá kỳ lạ, quá mờ so với những gì một sao lùn nâu nặng gấp 70 lần Sao Mộc phải phát ra.

Các sao lùn nâu thường có khối lượng gấp 13-80 lần Sao Mộc, quá lớn so với giới hạn mà một hành tinh có thể đạt được nhưng lại quá nhỏ để duy trì phản ứng nhiệt hạch bên trong lõi để trở thành một ngôi sao.

Chúng cũng được sinh ra giữa các đám mây khí bụi giống các ngôi sao, chứ không phải từ đĩa tiền hành tinh của một sao mẹ nào khác.

Vì vậy, đôi khi chúng được gọi là “ngôi sao thất bại” hoặc “hành tinh lạc loài”, “hành tinh từ hư không”, và nhìn chung vẫn được coi là một bí ẩn lớn trong thiên văn.

Sự tồn tại của Gliese 229 B càng gây bối rối cho các nhà khoa học khi họ cố tìm hiểu bản chất của loại vật thể này. Nhưng giờ đây, các nhà khoa học đã tìm ra “ánh sáng” mới sau gần 3 thập kỷ.

Lần này, nhóm nghiên cứu từ Caltech kết hợp với một loạt cơ sở nghiên cứu hàng đầu thế giới như cơ quan vũ trụ của Mỹ và châu Âu (NASA và ESA), Đài thiên văn Nam Âu (ESO), Viện thiên văn học Max Planck (MPIA – Đức)…

Họ đã dựa vào máy giao thoa GRAVITY trên Kính viễn vọng Very Large của ESO ở Chile để phân tích vật thể kỳ lạ này, với một giả thuyết mới: Gliese 229 B thực ra là một cặp vật thể.

Sau đó, thiết bị quang phổ hồng ngoại độ phân giải cao Cryogenic (CRIRES+) của cơ sở quan sát này tiếp tục tìm kiếm các dấu hiệu quang phổ riêng biệt và đo độ dịch chuyển Doppler của chúng.

Các kết quả vừa công bố trên tạp chí Nature xác nhận Gliese 229 B là 2 sao lùn nâu (Gliese 229 Ba và Gliese 229 Bb) có khối lượng gấp khoảng 38 và 34 lần khối lượng Sao Mộc.

Cặp đôi này quay quanh nhau với chu kỳ 12 ngày và với khoảng cách gấp 16 lần khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng.

Kết quả này hoàn toàn phù hợp với tín hiệu ánh sáng mà các nhà khoa học Caltech từng thu thập được từ Gliese 229 B gần 30 năm trước.

Theo các tác giả, việc phát hiện Gliese 229 B là một cặp đôi không chỉ giải quyết được bí ẩn lâu đời mà còn hứa hẹn giúp chúng ta hiểu sâu hơn đáng kể về sao lùn nâu.

Chúng cũng là cặp sao lùn nâu hiếm gặp khi có thêm bạn đồng hành là sao lùn đỏ Gliese 229 A. Chúng gần như quay quanh ngôi sao lớn hơn này.

Một số giả thuyết cho rằng các cặp sao lùn nâu có thể hình thành bên trong đĩa tiền hành tinh của một ngôi sao, đĩa này phân mảnh thành hai hạt giống sao lùn nâu bị liên kết bởi lực hấp dẫn sau khi tiếp xúc gần.

Tuy vậy, hầu hết các nhà nghiên cứu vẫn cho rằng quan hệ giữa chúng chỉ là đồng hành, vì tất cả đều sinh ra trực tiếp từ đám mây khí bụi giữa các vì sao.

Các nhà khoa học hy vọng có thể tìm thấy thêm các cặp đôi tương tự để trả lời câu hỏi này.