Va Chạm Thứ Hai Trong Hệ Sao Fomalhaut Thách Thức Các Mô Hình Hình Thành Hành Tinh

Hệ sao Fomalhaut, nằm cách chúng ta khoảng 25 năm ánh sáng, đã mang đến cho cộng đồng vật lý thiên văn một cơ hội hiếm có để quan sát trực tiếp quá trình kiến tạo hành tinh. Điều này là nhờ việc ghi nhận một vụ va chạm thảm khốc lần thứ hai giữa các thiên thể đá lớn, hay còn gọi là planetesimal, xảy ra chỉ trong vòng hai thập kỷ. Nghiên cứu then chốt này, do Paul Kalas thuộc Đại học California tại Berkeley dẫn đầu, đã được công bố trên tạp chí uy tín Science vào ngày 18 tháng 12 năm 2025. Những dữ liệu thu thập được đưa ra một bằng chứng mạnh mẽ, cho thấy quá trình hình thành hành tinh có thể diễn ra dữ dội và thường xuyên hơn nhiều so với những gì các mô hình lý thuyết hiện tại dự đoán.

Chuỗi sự kiện đáng chú ý bắt đầu với một thực thể từng được biết đến là Fomalhaut b. Vật thể này lần đầu tiên được phát hiện vào giữa những năm 2000, nhưng sau đó đã biến mất khỏi tầm nhìn vào năm 2014 và được tái phân loại thành Đám mây Bụi Mở rộng 1 (CS1). Đến năm 2023, Kính viễn vọng Không gian Hubble lại chụp được một nguồn sáng điểm mới, rực rỡ, được đặt tên là Đám mây Bụi Mở rộng 2 (CS2). Các nhà nghiên cứu xác định CS2 chính là tàn dư của một vụ va chạm planetesimal thứ hai, hoàn toàn riêng biệt. Các nhà khoa học ước tính rằng các vật thể tham gia vào những vụ va chạm này có đường kính khoảng 30 kilômét, lớn hơn cả Phobos, vệ tinh của Sao Hỏa. Tần suất xảy ra những sự kiện này đã gây ra một cú sốc lớn cho giới khoa học. Theo tính toán lý thuyết, những va chạm tương tự lẽ ra chỉ nên xảy ra tối đa một lần trong khoảng 100.000 năm, hoặc thậm chí là hiếm hơn, như nhà vật lý thiên văn Jason Van đã chỉ ra.

Hệ sao Fomalhaut, với ngôi sao loại A nặng gấp đôi Mặt Trời và sáng gấp 20 lần, đóng vai trò là một phòng thí nghiệm tự nhiên vô giá để nghiên cứu động lực học hình thành các thế giới đá. Tuổi của ngôi sao này chỉ được ước tính khoảng 440 triệu năm, so với 4,6 tỷ năm của Mặt Trời. Điều này khiến Fomalhaut trở thành một hình mẫu quan trọng để tìm hiểu về giai đoạn sơ khai của Hệ Mặt Trời chúng ta. Các quan sát trước đây đã gợi ý rằng các planetesimal trong hệ này rất giàu các hợp chất dễ bay hơi, có thành phần tương đồng với các sao chổi băng giá.

Công tác quan sát hệ sao này vẫn đang được tiến hành khẩn trương. Các phiên quan sát tiếp theo đã được phê duyệt, sử dụng Máy ảnh Hồng ngoại Cận (NIRCam) của Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST). Mục tiêu của những lần chụp ảnh sắp tới là xác định chính xác kích thước và thành phần hóa học của các hạt bụi trong CS2, đặc biệt là tìm kiếm dấu hiệu của nước hoặc băng. Các nhà nghiên cứu cũng đang nỗ lực xác nhận xem liệu có những hành tinh ngoài hệ mặt trời lớn hơn, vô hình nào đang tác động hấp dẫn lên các sự kiện va chạm này hay không.

Nhà thiên văn học Mark Wyatt đến từ Đại học Cambridge nhấn mạnh rằng những quan sát này cho phép chúng ta đánh giá được quy mô và tổng số lượng các thiên thể va chạm trong đĩa, một thông tin gần như không thể thu thập được bằng các phương pháp khác. Phát hiện này đóng vai trò là một lời cảnh báo quan trọng cho các sứ mệnh tìm kiếm ngoại hành tinh dựa trên ánh sáng phản xạ trong tương lai. Lý do là đám mây bụi khổng lồ có thể gây ra sự nhầm lẫn, bắt chước tín hiệu của một hành tinh trong nhiều năm liền.