Vị khách liên sao 3I/ATLAS trình bày nước nặng và chỉ ra nguồn gốc ở khu vực đóng băng của Dải Ngân hà

Sao chổi liên sao 3I/ATLAS mang dấu hiệu hóa học chưa từng có trong trữ lượng băng cổ xưa của nó. Các nhà thiên văn học đã xác định được tỷ lệ deuterium rất cao trong nước do thiên thể giải phóng trong quá trình nó đi gần Mặt trời gần đây. Phát hiện này chỉ ra sự hình thành của nó trong môi trường thiên hà lạnh hơn và tối hơn đáng kể so với khu vực lân cận trên mặt đất.

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Michigan đã tiến hành lập bản đồ các loại khí phát ra từ vật thể này. Dữ liệu mâu thuẫn với các mô hình quan sát được ở các thiên thể có nguồn gốc từ vùng không gian của chúng ta. Phân tích chi tiết về vật liệu dễ bay hơi cung cấp một cái nhìn trực tiếp về điều kiện hóa học của các hệ hành tinh xa xôi. Nghiên cứu hoàn chỉnh đã được chấp nhận công bố trên tạp chí khoa học Nature Astronomy.

Phân tích hóa học cho thấy nguồn gốc ở môi trường cực lạnh

Tỷ lệ giữa nước bán nặng và nước thường trong 3I/ATLAS đạt mức đáng ngạc nhiên. Khối lượng deuterium vượt quá mức ghi nhận ở sao chổi địa phương ít nhất 30 lần. Sự khác biệt tăng lên gấp 40 lần khi các nhà khoa học so sánh vật chất ngoài hành tinh với các đại dương trên Trái đất. Deuterium bao gồm một đồng vị của hydro chứa một proton và neutron trong hạt nhân của nó. Nước thông thường chỉ mang proton trong cấu trúc cơ bản của nó.

Sự dư thừa của đồng vị nặng này đóng vai trò như một nhiệt kế tự nhiên của quá khứ vũ trụ. Sự hình thành các phân tử nước giàu deuterium đòi hỏi nhiệt độ cực thấp. Quá trình hóa học lý tưởng xảy ra trong môi trường dưới 30 kelvins. Sự vắng mặt của bức xạ sao cường độ cao cũng góp phần bảo tồn cấu trúc này. Đám mây khí và bụi tạo ra vật thể vẫn ở xa nguồn nhiệt. Sự đóng băng nhanh chóng đã giữ lại các nguyên tố ở dạng nguyên thủy nhất của chúng.

Luis Salazar Manzano dẫn đầu cuộc điều tra dữ liệu quang phổ. Nhà nghiên cứu làm việc tại Khoa Thiên văn học của Đại học Michigan. Teresa Paneque-Carreño chia sẻ việc điều phối công việc phân tích. Giáo viên giải thích rằng các đặc điểm của hệ thống của chúng tôi không đại diện cho một quy luật phổ quát nào. Môi trường hình thành của Mặt trời trẻ có mức bức xạ cao hơn nhiều so với mức mà 3I/ATLAS phải đối mặt trong quá trình hình thành của nó.

Du khách vũ trụ có tuổi gấp đôi Hệ Mặt trời

Quỹ đạo của thiên thể xác nhận nguồn gốc bên ngoài của nó. Hệ thống giám sát ATLAS đã phát hiện vật thể này vào ngày 1 tháng 7 năm 2025. Tuyến đường hyperbol cho biết một lối đi duy nhất xuyên qua khu vực lân cận của chúng ta. Sao chổi sẽ vượt qua ranh giới của không gian sâu thẳm và không bao giờ quay trở lại. Chỉ có hai thiên thể liên sao khác nhận được xác nhận chính thức trước sự kiện này.

Lõi của nhà du hành vũ trụ có đường kính chưa đến một km. Kích thước giảm không ngăn được sự giải phóng lớn các hợp chất dễ bay hơi. Nhiệt mặt trời gây ra sự thăng hoa của carbon dioxide và carbon monoxide. Khí mê-tan cũng xuất hiện trong kết quả đo từ các thiết bị trên mặt đất. Hoạt động khí bắt đầu cách ngôi sao trung tâm năm đơn vị thiên văn.

Tuổi ước tính của vật thể gây ấn tượng với cộng đồng khoa học. Các tính toán chỉ ra sự hình thành xảy ra từ 7 đến 10 tỷ năm trước. Một số mô hình cho thấy thời cổ đại thậm chí còn lớn hơn. Hệ Mặt trời có tuổi đời khoảng 4,5 tỷ năm. Bụi vũ trụ hình thành nên hạt nhân đã di chuyển qua những vùng không gian trống rỗng rộng lớn trước khi gặp lực hấp dẫn của Mặt trời. Việc bảo tồn cấu trúc của băng chứng tỏ sự ổn định nhiệt của môi trường giữa các vì sao trong hành trình ngàn năm.

Leia Também

Hệ thống ô tô của Apple tích hợp trí tuệ nhân tạo và phím tắt âm nhạc trong bản cập nhật

Apple công bố iPhone 18 Pro Max với ống kính có thể thay đổi và tiết lộ mẫu màn hình gập mới ra thị trường

Các nhà cung cấp của Apple bắt đầu sản xuất camera khẩu độ thay đổi cho iPhone 18 Pro

Thiết bị trên mặt đất và không gian lập bản đồ thành phần của băng

Việc thu thập các tín hiệu đòi hỏi một mạng lưới phức tạp gồm các đài quan sát tiên tiến. Mảng milimet/dưới milimét lớn Atacama thu được lượng khí thải quan trọng nhất. Tổ hợp ăng-ten hoạt động ở sa mạc Chile. Độ nhạy của thiết bị giúp phân tách dấu hiệu của nước thông thường và nước nặng. Thời điểm quan sát đảm bảo chất lượng dữ liệu được nhóm xử lý.

Chiến dịch giám sát bao gồm nhiều bước và các công nghệ theo dõi khác nhau để đảm bảo tính chính xác của thông tin.

• Đài quan sát MDM ở Arizona đã ghi lại lượng khí thải ban đầu của lõi.
• Phép đo chính diễn ra đúng sáu ngày sau điểm cận nhật của vật thể.
• Điểm tiếp cận gần nhất với Mặt trời xảy ra vào tháng 10 năm 2025.
• Kính viễn vọng Không gian James Webb đã cung cấp dữ liệu sơ bộ xác nhận khám phá này.
• Các đội quốc tế đang theo dõi hoạt động của sao chổi.

Tính nhất quán của thông tin được thu thập tại các thời điểm khác nhau củng cố kết luận của nhóm. Việc truyền dữ liệu giữa kính viễn vọng vô tuyến trên mặt đất và cảm biến không gian giúp loại bỏ các lỗi đọc có thể xảy ra. 3I/ATLAS hoạt động như một phòng thí nghiệm hóa học cực đoan tự nhiên. Đường đi của vật thể đưa các mẫu từ một ngôi sao khác trực tiếp đến tay các nhà nghiên cứu.

Khám phá làm thay đổi mô hình hình thành hành tinh trong Dải Ngân hà

Thành phần hóa học của du khách bao gồm hàm lượng đồng vị carbon cao. Đặc điểm này củng cố giả thuyết về một cái nôi sao cổ xưa nghèo kim loại nặng. Vật chất đông lạnh vẫn tồn tại nguyên vẹn hàng tỷ năm trong chân không giữa các vì sao. Các mô hình tiến hóa hóa học của thiên hà đạt được điểm hiệu chỉnh có giá trị Các nhà lý thuyết hiện cần điều chỉnh các mô phỏng máy tính để phù hợp với sự tồn tại của các hồ chứa nước rất giàu deuterium.

Tính mới của việc đo deuterium ở một vật thể bên ngoài mở ra một lĩnh vực nghiên cứu mới. Các kỹ thuật được cải tiến trong đoạn này sẽ làm cơ sở cho việc đánh chặn trong tương lai. Thiên văn học hiện đại phụ thuộc vào việc xác định nhanh chóng những mục tiêu thoáng qua này. Khối lượng phát hiện dự kiến ​​sẽ tăng vọt trong thập kỷ tới. Đài thiên văn Vera C. Rubin sẽ dẫn đầu cuộc tìm kiếm những du khách mới.

So sánh giữa các hệ thống ở xa phụ thuộc hoàn toàn vào việc thu thập dữ liệu chính xác. Mỗi sao chổi giữa các vì sao mới mang đến một mảnh lịch sử thiên hà khác nhau. Hóa học hành tinh thay đổi đáng kể tùy thuộc vào khu vực xuất xứ. Các nhà khoa học hiện có một tài liệu tham khảo chắc chắn để đánh giá thành phần của nước trong vũ trụ. Việc liên tục lập bản đồ bầu trời đêm sẽ đảm bảo việc mở rộng danh mục vũ trụ này.