Vũ trụ chứa đầy những kiệt tác vũ trụ, không có gì tuyệt vời hơn khung cảnh gợi cảm tuyệt đẹp này của đám mây đen Chamaeleon I.
Chamaeleon I là một phần của phức hợp hình thành sao gần nhất với chúng ta, Phức hợp Chamaeleon, và được mô tả ở đây với những chấm đen như mực của bụi liên sao trộn lẫn với những nét cọ của tinh vân phản chiếu sáng được chiếu sáng bởi các ngôi sao trẻ.
Nằm cách xa khoảng 500 năm ánh sáng, Phức hợp Chamaeleon là một đám mây khí phân tử khổng lồ, bên trong đó các ngôi sao hình thành khi các túi khí phân tử lạnh, chủ yếu là hydro, trải qua sự co lại và ngưng tụ do hấp dẫn, do đó tạo ra một ngôi sao.
Những đám mây phân tử này thường rất bụi, nhiều đến mức một số mảng của chúng trở nên không thể xuyên qua được bằng ánh sáng khả kiến, như chúng ta có thể thấy trong hình ảnh này của Chamaeleon I, được chụp bởi Máy ảnh năng lượng tối 570 megapixel (DECam) trên tàu Victor Kính viễn vọng M. Blanco tại Đài quan sát liên Mỹ Cerro-Tololo ở Chile. Các vùng sáng hơn trong hình ảnh là tinh vân phản xạ: các túi bụi gần các ngôi sao đang hình thành, nơi ánh sáng của những ngôi sao trẻ này được phản xạ và phân tán.
Chamaeleon I là nơi có ba tinh vân phản xạ, đặc biệt là Cederblad 111, đây là vùng sáng nằm ở trung tâm của hình ảnh. Phía trên nó là Cederblad 110 nhỏ hơn, đáng chú ý vì hình chữ C đặc biệt của nó.
Phía trên Cederblad 110 là Tinh vân hồng ngoại Chamaeleon, đây là một cửa sổ nhìn vào vùng đang hình thành sao được mở ra bởi các luồng vật chất phát ra từ các cực của một ngôi sao trẻ, khối lượng thấp bên trong. Trong hình ảnh này, Tinh vân hồng ngoại Chamaeleon có màu cam.
Những luồng chảy ra này là đặc trưng của các ngôi sao trẻ nằm trong các vùng hình thành sao như Chamaeleon I.
Sau khi một đám mây phân tử bị phân mảnh và sụp đổ để hình thành một ngôi sao trẻ, ngôi sao đó có thể phát triển xa hơn nhờ lực hấp dẫn của nó kéo các luồng khí từ đám mây bao quanh nó.
Tuy nhiên, đôi khi, ngôi sao trẻ được nuôi dưỡng quá mức và không thể chứa hết khối lượng rơi vào nó. Do đó, một số vật liệu dư thừa bị phun ra, được từ trường mới hình thành của ngôi sao dẫn vào các chùm vật chất phun ra từ các cực từ của ngôi sao trẻ.
Một trong những chùm tia này đã đào một đường hầm xuyên qua khí phân tử để hình thành Tinh vân hồng ngoại Chamaeleon. Các tia khác từ các ngôi sao trẻ khác cũng có thể được nhìn thấy đang lao vào khí của Chamaeleon I, khiến khí đó phát sáng như những gì các nhà thiên văn học gọi là các vật thể Herbig–Haro. Có thể thấy các ví dụ như các mảng đỏ nhỏ trên toàn bộ góc nhìn này của Chamaeleon I.
cuộc điều tra dân số gần đây nhất của Chamaeleon I, do nhà thiên văn học Kevin Luhman của Đại học Penn State thực hiện vào năm 2017, đã tìm thấy khoảng 50 ngôi sao và sao lùn nâu mới, nâng tổng số thành viên của Chamaeleon I lên 226 thành viên.
Những ngôi sao này được chia thành hai cụm, phía bắc và phía nam, bên trong Chamaeleon I, và dựa trên độ tuổi của các ngôi sao, các cụm này bắt đầu hình thành sao hoạt động lần lượt từ 5 đến 6 triệu và 3 đến 4 triệu năm trước. Sự hình thành sao đó vẫn tiếp tục cho đến ngày nay, nhưng với tốc độ suy giảm.
Những ngôi sao đó chủ yếu là các ngôi sao sao lùn đỏ nhỏ, khối lượng thấp. Nghiên cứu của Luhman kết luận rằng hàm khối lượng ban đầu của Chamaeleon, mô tả khối lượng ban đầu mà các ngôi sao hình thành khi chúng ngưng tụ ra khỏi đám mây phân tử, chỉ bằng 0,1 đến 0,15 khối lượng mặt trời.
Những ngôi sao có khối lượng thấp như vậy nằm ở cuối thang khối lượng của sao lùn đỏ, nhưng những ngôi sao như vậy lại là những ngôi sao phổ biến nhất trong vũ trụ, vì vậy không có gì ngạc nhiên khi thấy chúng chiếm ưu thế như vậy trong Chamaeleon I. Cần có một vùng hình thành sao mạnh hơn nhiều để tạo ra những ngôi sao có khối lượng cao hơn.
Có thể hiểu rõ hơn một chút về các đặc tính của Chamaeleon I bằng cách hiểu vị trí.
Mặt trời và hệ mặt trời của chúng ta hiện đang đi qua một vùng không gian được gọi là Bong bóng cục bộ. Đây là một khu vực không gian mà khí trong môi trường liên sao tương đối thưa thớt, với mật độ tổng thể thấp.
Khu vực này đã bị sơ tán trong vòng 20 triệu năm qua bởi nhiều vụ nổ siêu tân tinh, các sóng xung kích của vụ nổ đã thổi bay phần lớn khí phân tử trong vùng lân cận, tạo ra một bong bóng trong môi trường liên sao có mật độ thấp hơn môi trường xung quanh.
Câu chuyện liên quan:
— Kính viễn vọng Hubble theo dõi các kén hình thành sao trong thiên hà lân cận (ảnh)
— Kính viễn vọng Hubble theo dõi các ngôi sao mới sinh trong Tinh vân Orion nổi tiếng (ảnh)
— Các nhà thiên văn học phát hiện ra sự hình thành sao đồng bộ bất thường trong thiên hà cổ đại lần đầu tiên
Tổ hợp Chamaeleon nằm trên bề mặt của bong bóng này, nơi sóng xung kích siêu tân tinh đã tác động vào lớp khí dày đặc hơn của nó và thúc đẩy nó cuối cùng bắt đầu hình thành các ngôi sao.
Ngoài ra còn có các đám mây đen Chamaeleon II và III, nhưng hiện tại chúng cho thấy ít sự hình thành sao hoạt động và không có sự hình thành sao hoạt động. Do đó, chúng vẫn tối và trơ.
Có vẻ như tất cả các tác phẩm nghệ thuật đều được tìm thấy trong Chamaeleon I.
Chamaeleon I là một phần của phức hợp hình thành sao gần nhất với chúng ta, Phức hợp Chamaeleon, và được mô tả ở đây với những chấm đen như mực của bụi liên sao trộn lẫn với những nét cọ của tinh vân phản chiếu sáng được chiếu sáng bởi các ngôi sao trẻ.
Nằm cách xa khoảng 500 năm ánh sáng, Phức hợp Chamaeleon là một đám mây khí phân tử khổng lồ, bên trong đó các ngôi sao hình thành khi các túi khí phân tử lạnh, chủ yếu là hydro, trải qua sự co lại và ngưng tụ do hấp dẫn, do đó tạo ra một ngôi sao.
Những đám mây phân tử này thường rất bụi, nhiều đến mức một số mảng của chúng trở nên không thể xuyên qua được bằng ánh sáng khả kiến, như chúng ta có thể thấy trong hình ảnh này của Chamaeleon I, được chụp bởi Máy ảnh năng lượng tối 570 megapixel (DECam) trên tàu Victor Kính viễn vọng M. Blanco tại Đài quan sát liên Mỹ Cerro-Tololo ở Chile. Các vùng sáng hơn trong hình ảnh là tinh vân phản xạ: các túi bụi gần các ngôi sao đang hình thành, nơi ánh sáng của những ngôi sao trẻ này được phản xạ và phân tán.
Chamaeleon I là nơi có ba tinh vân phản xạ, đặc biệt là Cederblad 111, đây là vùng sáng nằm ở trung tâm của hình ảnh. Phía trên nó là Cederblad 110 nhỏ hơn, đáng chú ý vì hình chữ C đặc biệt của nó.
Phía trên Cederblad 110 là Tinh vân hồng ngoại Chamaeleon, đây là một cửa sổ nhìn vào vùng đang hình thành sao được mở ra bởi các luồng vật chất phát ra từ các cực của một ngôi sao trẻ, khối lượng thấp bên trong. Trong hình ảnh này, Tinh vân hồng ngoại Chamaeleon có màu cam.
Những luồng chảy ra này là đặc trưng của các ngôi sao trẻ nằm trong các vùng hình thành sao như Chamaeleon I.
Sau khi một đám mây phân tử bị phân mảnh và sụp đổ để hình thành một ngôi sao trẻ, ngôi sao đó có thể phát triển xa hơn nhờ lực hấp dẫn của nó kéo các luồng khí từ đám mây bao quanh nó.
Tuy nhiên, đôi khi, ngôi sao trẻ được nuôi dưỡng quá mức và không thể chứa hết khối lượng rơi vào nó. Do đó, một số vật liệu dư thừa bị phun ra, được từ trường mới hình thành của ngôi sao dẫn vào các chùm vật chất phun ra từ các cực từ của ngôi sao trẻ.
Một trong những chùm tia này đã đào một đường hầm xuyên qua khí phân tử để hình thành Tinh vân hồng ngoại Chamaeleon. Các tia khác từ các ngôi sao trẻ khác cũng có thể được nhìn thấy đang lao vào khí của Chamaeleon I, khiến khí đó phát sáng như những gì các nhà thiên văn học gọi là các vật thể Herbig–Haro. Có thể thấy các ví dụ như các mảng đỏ nhỏ trên toàn bộ góc nhìn này của Chamaeleon I.
cuộc điều tra dân số gần đây nhất của Chamaeleon I, do nhà thiên văn học Kevin Luhman của Đại học Penn State thực hiện vào năm 2017, đã tìm thấy khoảng 50 ngôi sao và sao lùn nâu mới, nâng tổng số thành viên của Chamaeleon I lên 226 thành viên.
Những ngôi sao này được chia thành hai cụm, phía bắc và phía nam, bên trong Chamaeleon I, và dựa trên độ tuổi của các ngôi sao, các cụm này bắt đầu hình thành sao hoạt động lần lượt từ 5 đến 6 triệu và 3 đến 4 triệu năm trước. Sự hình thành sao đó vẫn tiếp tục cho đến ngày nay, nhưng với tốc độ suy giảm.
Những ngôi sao đó chủ yếu là các ngôi sao sao lùn đỏ nhỏ, khối lượng thấp. Nghiên cứu của Luhman kết luận rằng hàm khối lượng ban đầu của Chamaeleon, mô tả khối lượng ban đầu mà các ngôi sao hình thành khi chúng ngưng tụ ra khỏi đám mây phân tử, chỉ bằng 0,1 đến 0,15 khối lượng mặt trời.
Những ngôi sao có khối lượng thấp như vậy nằm ở cuối thang khối lượng của sao lùn đỏ, nhưng những ngôi sao như vậy lại là những ngôi sao phổ biến nhất trong vũ trụ, vì vậy không có gì ngạc nhiên khi thấy chúng chiếm ưu thế như vậy trong Chamaeleon I. Cần có một vùng hình thành sao mạnh hơn nhiều để tạo ra những ngôi sao có khối lượng cao hơn.
Có thể hiểu rõ hơn một chút về các đặc tính của Chamaeleon I bằng cách hiểu vị trí.
Mặt trời và hệ mặt trời của chúng ta hiện đang đi qua một vùng không gian được gọi là Bong bóng cục bộ. Đây là một khu vực không gian mà khí trong môi trường liên sao tương đối thưa thớt, với mật độ tổng thể thấp.
Khu vực này đã bị sơ tán trong vòng 20 triệu năm qua bởi nhiều vụ nổ siêu tân tinh, các sóng xung kích của vụ nổ đã thổi bay phần lớn khí phân tử trong vùng lân cận, tạo ra một bong bóng trong môi trường liên sao có mật độ thấp hơn môi trường xung quanh.
Câu chuyện liên quan:
— Kính viễn vọng Hubble theo dõi các kén hình thành sao trong thiên hà lân cận (ảnh)
— Kính viễn vọng Hubble theo dõi các ngôi sao mới sinh trong Tinh vân Orion nổi tiếng (ảnh)
— Các nhà thiên văn học phát hiện ra sự hình thành sao đồng bộ bất thường trong thiên hà cổ đại lần đầu tiên
Tổ hợp Chamaeleon nằm trên bề mặt của bong bóng này, nơi sóng xung kích siêu tân tinh đã tác động vào lớp khí dày đặc hơn của nó và thúc đẩy nó cuối cùng bắt đầu hình thành các ngôi sao.
Ngoài ra còn có các đám mây đen Chamaeleon II và III, nhưng hiện tại chúng cho thấy ít sự hình thành sao hoạt động và không có sự hình thành sao hoạt động. Do đó, chúng vẫn tối và trơ.
Có vẻ như tất cả các tác phẩm nghệ thuật đều được tìm thấy trong Chamaeleon I.
