Các nhà thiên văn học ghi lại hình ảnh tinh vân RCW 36 trong quá trình nghiên cứu quần thể sao lùn nâu

Trong nỗ lực giải mã những bí ẩn về các sao lùn nâu – những thiên thể cận sao mờ nhạt và lạnh lẽo – các nhà thiên văn học đã ghi lại được hình ảnh ấn tượng của tinh vân phát xạ RCW 36. Với hình dáng gợi liên tưởng đến một chú chim ưng đang sải cánh giữa không gian, tinh vân này đã trở thành tâm điểm của một nghiên cứu quan trọng được công bố trên tạp chí Astronomy & Astrophysics vào tháng 3 năm 2026. Công trình này được khởi xướng bởi nghiên cứu sinh Afonso do Britto do Vale, người làm việc tại Bồ Đào Nha và Pháp. Sao lùn nâu, đối tượng chính của nghiên cứu, được định nghĩa là những "ngôi sao thất bại" do không đủ khối lượng để duy trì phản ứng nhiệt hạch hydro trong lõi, và việc quan sát RCW 36 đã cung cấp những dữ liệu quý giá về quá trình hình thành của các thiên thể này.

Bức ảnh được công bố vào tháng 3 năm 2026 đã phác họa một cách sống động "vườn ươm sao", nơi các ngôi sao mới và các vật thể cận sao đang dần thành hình. Trong cấu trúc này, những đám mây bụi tối màu tạo nên phần đầu và thân của "chim ưng", trong khi các dải khí và bụi kéo dài tạo thành đôi cánh hùng vĩ. Phía dưới cấu trúc này là một vùng tinh vân màu xanh lam rực rỡ, được chiếu sáng bởi bức xạ cực mạnh từ các ngôi sao trẻ có khối lượng lớn. RCW 36, còn được biết đến với tên gọi Gum 20, nằm cách Trái Đất khoảng 2300 năm ánh sáng trong chòm sao Thuyền Phà (Vela) và là một phần của phức hợp hình thành sao Vela Molecular Ridge. Cụm sao nằm bên trong RCW 36 được ước tính có độ tuổi khoảng 1,1 triệu năm.

Để thu thập được những hình ảnh chi tiết này, các nhà khoa học đã sử dụng thiết bị HAWK-I lắp đặt trên Kính thiên văn Rất lớn (VLT) của Đài thiên văn Nam Âu (ESO). HAWK-I vận hành trong dải bước sóng hồng ngoại (0,9–2,5 μm), cho phép nó xuyên qua các lớp bụi dày đặc để phát hiện những thiên thể lạnh như sao lùn nâu một cách dễ dàng. Nhờ tích hợp công nghệ quang học thích nghi để bù đắp cho sự nhiễu loạn của khí quyển, thiết bị này đảm bảo độ sắc nét cực cao cho hình ảnh. HAWK-I được gắn trên bộ phận kính viễn vọng UT4 (Yepun) của hệ thống VLT, trang bị bốn máy dò Hawaii-2RG và cung cấp trường nhìn rộng 7,5 x 7,5 phút góc.

Mục tiêu cốt lõi của dự án không chỉ dừng lại ở việc quan sát các ngôi sao trẻ sáng chói mà còn tập trung vào việc nghiên cứu quần thể các vật thể cận sao. Afonso do Britto do Vale giải thích rằng các ngôi sao khối lượng lớn thường có xu hướng "đẩy" các đám mây khí và bụi xung quanh ra xa. Nghiên cứu đã kết hợp các quan sát mới từ GLAO với HAWK-I/VLT cùng các dữ liệu lưu trữ từ 2MASS, SOFI/NTT và dữ liệu động học từ Gaia DR3 để xây dựng một danh mục đầy đủ nhất về quần thể thiên thể tại RCW 36. Tại khu vực trung tâm của cụm sao này, mật độ bề mặt đạt tới khoảng 3000 ngôi sao trên mỗi parsec vuông, cao hơn đáng kể so với hầu hết các cụm sao trẻ khác trong phạm vi 1 kiloparsec tính từ Mặt Trời. Những ngôi sao lớn nhất ở đây thuộc loại quang phổ O muộn hoặc B sớm, bên cạnh hàng trăm ngôi sao có khối lượng thấp hơn.

Kết quả phân tích cho thấy độ dốc của phần dưới hàm khối lượng ban đầu (IMF) tại đây khá thoải, tương đồng với phần lớn các cụm sao trong thiên hà, với tỷ lệ giữa sao và sao lùn nâu dao động từ 2 đến 5. Điểm đáng chú ý trong phương pháp nghiên cứu là việc áp dụng thuật toán học sâu DeNeb, giúp cải thiện độ chính xác quang học và tách biệt các nguồn sáng bằng cách loại bỏ ánh sáng phát xạ phức tạp của tinh vân. Nghiên cứu này không chỉ làm phong phú thêm hiểu biết về RCW 36 mà còn đóng góp quan trọng vào việc xác nhận tính phổ quát của IMF – một khái niệm nền tảng trong nghiên cứu về quá trình hình thành sao trong toàn vũ trụ.