NASA lần đầu ghi lại được cảnh một ngôi sao bắt đầu hình thành

Bức ảnh ấn tượng của tiền sao L1527 mà kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) của NASA ghi lại.

Các nhà khoa học tại NASA đặt tên tiền sao này là L1527. "Tiền sao" (Protostar) được dùng để chỉ một ngôi sao rất trẻ vẫn còn ở giai đoạn tập hợp khối lượng từ đám mây phân tử sinh ra nó. Giai đoạn tiền sao là giai đoạn sớm nhất trong quá trình tiến hóa thành ngôi sao (Star).

Hình ảnh trông giống như một vụ nổ trong không gian cho thấy những đám mây bụi bao quanh ngôi sao chỉ mới 100.000 năm tuổi. Đó là một ngôi sao rất trẻ, bởi hầu hết các ngôi sao mà con người từng khám phá có từ một tỉ đến 10 tỉ năm tuổi.

Đặc điểm đáng kinh ngạc nhất là những đám mây màu lam và cam được tạo ra khi vật chất bắn ra khỏi tiền sao và va chạm với vật chất xung quanh nó. 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 điểm màu cam.

Vì tiền sao còn quá trẻ nên NASA coi nó là lớp 0, là giai đoạn sớm nhất của quá trình hình thành sao. L1527 chưa có một đặc điểm thiết yếu của các ngôi sao là tạo ra năng lượng của chính nó thông qua phản ứng tổng hợp hạt nhân. Hình dạng của nó cũng không ổn định mà chỉ có dạng như một khối khí nhỏ có độ nóng cao.

"Tiền sao này vẫn còn một chặng đường dài trước khi trở thành một ngôi sao. Sau khi tiếp tục thu thập khối lượng, lõi của nó dần dần nén lại và tiến gần hơn đến phản ứng tổng hợp hạt nhân ổn định", theo NASA.

Bức ảnh ghi được cho thấy L1527 đang làm điều đó. Đám mây phân tử xung quanh được tạo thành từ bụi và khí dày đặc trông như thể "đang bắn ra" nhưng thực tế là "được hút" về trung tâm tiền sao.

Khi nó tăng thêm khối lượng và nén hơn nữa, nhiệt độ lõi của nó sẽ tăng lên, cuối cùng đạt đến ngưỡng để phản ứng tổng hợp hạt nhân bắt đầu và bắt đầu hành trình lịch sử tới một ngôi sao chính thức.

Từ trước đến nay, các nhà khoa học đã khám phá ra cách ngôi sao hình thành nhưng chưa từng ghi lại được cảnh đó. Bởi khoảnh khắc này rất hiếm quan sát được và cũng chỉ có thể nhìn thấy dưới ánh sáng hồng ngoại. JWST là kính viễn vọng duy nhất có khả năng này.

Với việc sử dụng Máy ảnh hồng ngoại (NIRCam), Webb không chỉ có thể "nhìn" xuyên qua đám mây đen bao phủ các tiền sao được các kính thiên văn trong quá khứ phát hiện, mà còn nhìn ngược thời gian để xem khi nào ngôi sao trẻ đang "ăn" một đám mây vật chất để đạt kích thước lớn hơn.

NIRCam được thiết kế để thu các bước sóng cận hồng ngoại và trung hồng ngoại, là ánh sáng vượt ra ngoài đầu màu đỏ của quang phổ. Công nghệ này là chìa khóa để quan sát các thiên hà đầu tiên hình thành sau Vụ nổ lớn.

Các nhà khoa học ở NASA cho biết bước tiến này sẽ cung cấp "một cửa sổ" mới để quan sát về về Mặt Trời và Hệ Mặt Trời trông như thế nào trong giai đoạn sơ khai.