Kính viễn vọng Hubble ghi lại cấu trúc hỗn loạn của đĩa tiền hành tinh khổng lồ IRAS 23077+6707

Các nhà thiên văn học, tận dụng dữ liệu từ Kính viễn vọng Không gian Hubble của NASA, đã thu được hình ảnh về đĩa tiền hành tinh IRAS 23077+6707. Đĩa này có kích thước vượt trội so với bất kỳ cấu trúc tương tự nào được phát hiện trước đây quay quanh một ngôi sao trẻ. Phát hiện này, được công bố vào cuối năm 2025 trên tạp chí The Astrophysical Journal, đã cung cấp những chi tiết quan trọng về cấu trúc của những hệ thống này, nơi các hành tinh đang trong quá trình hình thành. Hệ thống IRAS 23077+6707, được đặt biệt danh không chính thức là “Chivito của Dracula” (Dracula's Chivito), nằm cách Trái Đất khoảng 1000 năm ánh sáng, thuộc chòm sao Cepheus.

Đĩa này sở hữu một phạm vi khổng lồ, trải dài gần 640 tỷ kilomet. Con số này tương đương với khoảng 40 lần đường kính của Hệ Mặt Trời chúng ta tính đến rìa ngoài của Vành đai Kuiper. Các quan sát được thực hiện bằng Camera Trường Rộng 3 (WFC3) của Hubble cho thấy đĩa này, được nhìn gần như ở góc 80 độ so với Trái Đất, lại thể hiện sự nhiễu loạn và hỗn loạn đáng ngạc nhiên. Các nhà khoa học phỏng đoán rằng vật thể trung tâm của hệ thống này có thể là một ngôi sao nóng, khối lượng lớn, hoặc là một hệ sao đôi chặt chẽ, hoàn toàn bị che khuất bởi đĩa phẳng dày đặc.

Những đặc điểm nổi bật của đĩa bao gồm kích thước đồ sộ và khối lượng ước tính nằm trong khoảng 10 đến 30 lần khối lượng Sao Mộc. Đây là lượng vật chất đủ lớn để hình thành nên vô số hành tinh khí khổng lồ. Tác giả chính của nghiên cứu, nhà thiên văn học Kristina Monsch từ Trung tâm Vật lý Thiên văn Harvard-Smithsonian (CfA), nhấn mạnh rằng mức độ chi tiết mà Hubble cung cấp là điều hiếm thấy đối với các hình ảnh đĩa tiền hành tinh. Khác biệt với nhiều đĩa khác, IRAS 23077+6707 mang lại một góc nhìn độc đáo để lập bản đồ các cấu trúc phụ trong dải ánh sáng nhìn thấy được.

Một điểm thu hút sự chú ý đặc biệt là sự bất đối xứng trong cấu trúc đĩa: phía Bắc có các cấu trúc dạng sợi kéo dài, vươn ra khoảng 10 giây cung từ các rìa, trong khi các đặc điểm tương tự ở phía Nam lại không xuất hiện. Những cấu trúc mờ ảo, nổi bật này nhô ra xa khỏi mặt phẳng trung tâm, ám chỉ một bầu khí quyển bên ngoài phức tạp, có thể bị ảnh hưởng bởi sự bồi tụ vật chất hoặc sự bất ổn định động lực học. Với hình dạng giống như chiếc bánh hamburger có dải tối ở giữa được bao quanh bởi các lớp bụi và khí phát sáng, đĩa này đã trở thành một phòng thí nghiệm quan trọng để nghiên cứu quá trình hình thành hành tinh trong điều kiện khắc nghiệt.

Phát hiện này cho thấy rằng những “vườn ươm” hành tinh có thể hoạt động tích cực và hỗn loạn hơn nhiều so với những giả định trước đây, điều này đặt ra nghi vấn đối với các mô hình đã được thiết lập về sự tiến hóa ban đầu của các hệ hành tinh. Trong khi các nghiên cứu khác đã chỉ ra sự nhỏ gọn của hầu hết các đĩa tiền hành tinh xung quanh các ngôi sao có khối lượng thấp, vật thể khổng lồ này có thể là một phiên bản phóng đại của Hệ Mặt Trời sơ khai của chúng ta. Việc quan sát bằng ánh sáng nhìn thấy của Hubble, trái ngược với dữ liệu từ JWST, cho phép theo dõi các cấu trúc phụ này với độ chính xác cao, đánh dấu một bước tiến quan trọng trong việc tìm hiểu sự hình thành hành tinh trong các môi trường năng động và khối lượng lớn như vậy.