Một phát hiện mới của NASA đã tiết lộ sự tồn tại của một hành tinh bí ẩn, được mệnh danh là ‘siêu Trái Đất’, cách chúng ta 154 năm ánh sáng. Hành tinh này, có tên TOI-1846 b, đang thu hút sự chú ý của các nhà khoa học do phát ra một tín hiệu lặp lại. TOI-1846 b có kích thước lớn gấp gần hai lần và nặng gấp bốn lần Trái Đất, quay quanh một ngôi sao lùn đỏ nhỏ với chu kỳ chỉ 4 ngày.

Trong quá trình quay quanh ngôi sao chủ, TOI-1846 b tạo ra hiện tượng giảm sáng lặp lại kỳ lạ. Tín hiệu này lần đầu tiên được kính viễn vọng không gian TESS của NASA quan sát thấy vào tháng 3 hàng năm. TOI-1846 b đã được xác nhận bởi một nhóm các nhà khoa học sử dụng cả kính thiên văn trên không gian và dưới mặt đất. Hành tinh này nằm trong ‘khoảng trống bán kính’, một vùng kích thước mà các hành tinh xuất hiện thưa thớt, nằm giữa các hành tinh nhỏ, đá như Trái Đất và các hành tinh lớn, giàu khí như Sao Hải Vương.

Mặc dù nhiệt độ bề mặt ước tính của TOI-1846 b lên tới 600 độ F (khoảng 315 độ C), các nhà nghiên cứu cho rằng hành tinh này vẫn có thể chứa nước. Họ tin rằng TOI-1846 b có lõi rắn, giàu đá, một lớp băng dày đặc, và thậm chí có thể có một đại dương nông hoặc một lớp khí quyển mỏng. Các phép đo của nhóm nghiên cứu cũng cho thấy hành tinh này quay quanh ngôi sao chủ chỉ trong chưa đầy 4 ngày, trên một quỹ đạo gần hơn nhiều so với khoảng cách của Sao Thủy với Mặt Trời trong Hệ Mặt Trời.

Ngôi sao chủ của TOI-1846 b là một ngôi sao lùn đỏ, có kích thước và khối lượng bằng khoảng 40% của Mặt Trời, và phát sáng ở nhiệt độ khoảng 6.000 độ F (khoảng 3.300 độ C). Do các sao lùn đỏ có kích thước nhỏ hơn và phát sáng yếu hơn, nên các hành tinh phải quay rất gần để nhận đủ nhiệt. Điều này cũng khiến việc phát hiện hành tinh trở nên dễ dàng hơn khi chúng đi ngang qua trước ngôi sao, gây ra sự mờ sáng nhỏ dễ nhận diện bằng kính viễn vọng.

Cũng có khả năng TOI-1846 b bị khóa thủy triều (tidally locked), nghĩa là một mặt luôn hướng về ngôi sao, trong khi mặt còn lại chìm trong bóng tối. Sự chênh lệch nhiệt độ lớn này có thể tạo điều kiện cho nước bị ‘bẫy lại’ ở những vùng mát hơn, tùy thuộc vào cách nhiệt được truyền qua bầu khí quyển.

NASA hy vọng Kính viễn vọng Không gian James Webb sẽ sớm nhắm tới TOI-1846 b để nghiên cứu bầu khí quyển bằng ánh sáng hồng ngoại. Nếu điều kiện phù hợp, Webb có thể phát hiện dấu hiệu của hơi nước, methane, carbon dioxide hoặc các loại khí khác. Các kính thiên văn mặt đất như Đài quan sát Gemini ở Hawaii cũng đang hỗ trợ, sử dụng thiết bị chính xác MAROON-X để đo sự dao động nhỏ của ngôi sao gây ra bởi lực hấp dẫn của hành tinh, giúp xác định khối lượng của nó và phát hiện các hành tinh ẩn khác.

Các nhà nghiên cứu cho rằng TOI-1846 b không phải là hành tinh duy nhất trong hệ này. Những thay đổi nhẹ trong quỹ đạo của nó cho thấy có thể tồn tại một hành tinh khác trong cùng hệ sao, có thể nằm ở vùng xa hơn và mát hơn, tức là khu vực có thể sống được (habitable zone). Khám phá này đi kèm với một phát hiện khác gần đây: TOI-715 b, một hành tinh siêu Trái Đất khác, nằm cách Trái Đất 137 năm ánh sáng, cũng quay quanh một sao lùn đỏ.

Việc nghiên cứu các hành tinh như TOI-1846 b có thể tiết lộ bao nhiêu thế giới có thể sinh sống đang ẩn mình trong ‘sân sau’ của chúng ta trong thiên hà. Các nhà thiên văn học hy vọng sẽ hiểu rõ hơn về cơ chế vì sao một số hành tinh nhỏ mất khí quyển theo thời gian, trong khi những hành tinh khác vẫn giữ được. Vì sao lùn đỏ chiếm khoảng 75% tổng số sao trong Dải Ngân Hà, nên việc khám phá các hành tinh như TOI-1846 b có thể mang lại những thông tin quý giá về khả năng sinh sống của các thế giới khác.

Một nhóm nghiên cứu quốc tế vừa đạt được thành tựu đáng kể trong lĩnh vực khám phá vũ trụ khi phát hiện ra một vật thể song sinh đã chết của ngôi sao Betelgeuse nổi tiếng, thường được gọi là “quái vật sắp nổ”. Ngôi sao Betelgeuse là một trong những ngôi sao lớn nhất và sáng nhất trên bầu trời Trái Đất, với khối lượng ước tính gấp 16,5-19 lần khối lượng Mặt Trời và bán kính lớn hơn 764 lần.

Betelgeuse hiện đang ở giai đoạn cuối cùng của vòng đời, được gọi là giai đoạn “sao khổng lồ đỏ”, và dự kiến sẽ trải qua một vụ nổ trong tương lai gần, có thể xảy ra trong năm nay hoặc trong vòng 100.000 năm tới. Ngoài ra, Betelgeuse cũng là một sao biến quang, với ánh sáng từ ngôi sao này liên tục thay đổi theo thời gian. Các nhà khoa học đã xác định được nguyên nhân của sự thay đổi độ sáng này là do một “bóng ma” quay quanh Betelgeuse, có khả năng là nguyên nhân gây ra sự giảm sáng tạm thời của ngôi sao này khi nó quay quanh Trái Đất.

Được đặt tên là Siwarha, ngôi sao song sinh đã chết này có khối lượng gấp khoảng 1,6 lần Mặt Trời và quay quanh Betelgeuse ở khoảng cách quỹ đạo là 4 đơn vị thiên văn, với chu kỳ quỹ đạo là 5,94 năm. Phát hiện này là kết quả của các quan sát từ Đài thiên văn Gemini, một hệ thống bao gồm 2 kính viễn vọng đặt tại Hawaii (Mỹ) và Chile. Điều đáng chú ý là cặp vật thể khổng lồ này nằm cách Trái Đất tận 548 năm ánh sáng, và Betelgeuse đã chết nên cực kỳ mờ nhạt.

Tuy nhiên, phát hiện này đã mở ra một trang mới trong việc khám phá vũ trụ và hiểu rõ hơn về vòng đời của các ngôi sao. Thông tin về các ngôi sao như Betelgeuse và Siwarha giúp các nhà khoa học có thể nghiên cứu về quá trình hình thành và tiến hóa của các ngôi sao trong vũ trụ. Từ đó, con người có thể hiểu rõ hơn về vũ trụ và các hiện tượng thiên văn xảy ra trong đó.

Để tìm hiểu thêm về các phát hiện mới nhất trong lĩnh vực thiên văn học, bạn có thể truy cập vào trang web của Đài thiên văn Gemini để cập nhật những thông tin mới nhất về các nghiên cứu và khám phá vũ trụ.

Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một số lượng lớn thiên hà “ngủ đông” trong vũ trụ đầu tiên, những thiên hà này đã ngừng hình thành sao trong giai đoạn đầu của lịch sử vũ trụ. Phát hiện này, được thực hiện bằng dữ liệu từ Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST), mang lại cái nhìn sâu sắc về quá trình tiến hóa của các thiên hà và có thể giúp giải mã bí mật về cách các thiên hà hình thành và phát triển.

Có nhiều lý do dẫn đến việc các thiên hà ngừng hình thành sao mới. Một trong số đó là sự hiện diện của các lỗ đen siêu lớn ở trung tâm của chúng, phát ra bức xạ mạnh, làm nóng và làm giảm khí lạnh – thành phần quan trọng cho sự hình thành sao. Ngoài ra, các thiên hà lân cận lớn hơn cũng có thể làm giảm hoặc làm nóng khí lạnh, dẫn đến việc ngừng hình thành sao. Kết quả là, những thiên hà này có thể vẫn ở trạng thái ngủ đông vô thời hạn hoặc trở nên “bị triệt tiêu”. Một lý do khác là phản hồi sao, khi khí trong thiên hà được làm nóng và đẩy ra ngoài do các quá trình sao như siêu tân tinh, gió sao mạnh, hoặc áp lực liên quan đến ánh sáng sao.

Trong khi giai đoạn ngủ đông thường được quan sát thấy ở các thiên hà gần đó, các nhà thiên văn học chỉ tìm thấy một số ít thiên hà ngủ đông trong tỷ năm đầu tiên của vũ trụ. Tuy nhiên, sử dụng dữ liệu quang phổ nhạy của JWST, một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế đã phát hiện ra 14 thiên hà ngủ đông có khối lượng trong phạm vi rộng ở vũ trụ đầu tiên. Phát hiện này cho thấy các thiên hà ngủ đông không bị giới hạn ở mức khối lượng thấp hoặc rất cao.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu thiên hà có sẵn công khai trong Lưu trữ DAWN JWST và kiểm tra ánh sáng của khoảng 1.600 thiên hà, tìm kiếm dấu hiệu của sao mới không hình thành. Họ cũng tập trung vào các dấu hiệu rõ ràng của sao trung niên hoặc già trong ánh sáng của các thiên hà. Nhóm đã tìm thấy 14 thiên hà, có khối lượng từ khoảng 40 triệu đến 30 tỷ khối lượng mặt trời, đã ngừng hình thành sao.

Chúng tôi hiện đã tìm thấy 14 nguồn hỗ trợ quá trình bùng nổ hình thành sao và sau đó là giai đoạn yên tĩnh, và chúng đã ngừng hình thành sao từ 10 đến 25 triệu năm trước khi chúng tôi quan sát chúng. Điều đó có nghĩa là 14 thiên hà này đã được tìm thấy để tuân theo hình thành sao theo kiểu ngừng-đi, thay vì liên tục hình thành sao, và chúng đã yên tĩnh trong ít nhất 10 đến 25 triệu năm.

Giai đoạn ngủ đông này cho thấy các thiên hà này có thể sẽ tiếp tục hình thành sao trong tương lai, nhưng vẫn còn sự không chắc chắn. Các nhà thiên văn học hy vọng các quan sát trong tương lai sẽ giúp làm sáng tỏ các nhà máy sao đang ngủ này. Một chương trình JWST sắp tới có tên là “Sleeping Beauties” sẽ dành riêng cho việc khám phá các thiên hà ngủ đông trong vũ trụ đầu tiên.

Vẫn còn nhiều điều chưa biết đối với chúng tôi, nhưng chúng tôi đã tiến một bước gần hơn đến việc giải mã quá trình này. Các phát hiện này đã được tải lên cơ sở dữ liệu bản thảo arXiv vào ngày 27 tháng 6 và chưa được đánh giá đồng nghiệp.