3 triệu năm - Dòng phân tử và dạng hậu T-Tauri

Gần như ngay sau khi Mặt Trời đạt trạng thái T-Tauri – có thể trước đó một ít – nó tạo ra thứ mà các nhà thiên văn học gọi là gió sao. Mặt Trời hiện nay cũng có nó: một biển các phần tử mang điện chảy ra từ bề mặt ngôi sao, đi vào Hệ Mặt Trời. Nhưng gió T-Tauri mạnh hơn nhiều và chứa nhiều vật chất hơn, chuyển động với vận tốc lên đến 200 kilomet một giây.

Hình trên: Nơi những dòng vất chất va chạm với những chất khí giữa các vì sao, năng lượng vụ va chạm sẽ làm cho những chất khí đó sáng lên. Chúng ta coi những cột khí vũ trụ này, dài hàng ngàn tỷ kilomet, là một thiên thể Herbig-Haro, một trong số đó được chụp trong tấm ảnh của Kính thiên văn Vũ trụ Hubble này. Ảnh của J. Morse (STScI) và NASA.

Gió sao T-Tauri được tạo ra như thế nào thì vẫn chưa được hiểu rõ. Một lần nữa khả năng có thể là do vận tốc quay lớn. Một phần khí bị hút khỏi đĩa Tinh vân Mặt Trời có thể đã bị bơm về phía bề mặt của ngôi sao. Nhưng không phải tất cả. Vì Mặt Trời giờ đây đang xoay rất nhanh, một phần khí bị kéo ra khỏi mặt phẳng đĩa lại bị bắn mạnh ra ngoài, giống như nước bắn ra khỏi quần áo trong máy giặt. Hệ quả là có một giòng khí cố định bắn ra từ bề mặt ngôi sao. Tuy nhiên khi gió T-Tauri của Mặt Trời nổi lên, hiệu ứng của nó lại rất kịch tính. Cơn gió khi bị bắn ra từ bề mặt của Mặt Trời trẻ tuổi đã đâm vào cái đĩa và bị phản hồi với một góc rất gấp ra khỏi bề mặt đĩa. Cái đĩa có thể đã bị từ trường cắt rãnh, và chúng có thể đã dẫn cho những dòng khí bay ‘lên’ và ‘xuống’ khỏi cái đĩa để đi vào không gian. Kết quả là có một ‘dòng’ những phần tử mang điện bay ra khỏi Mặt Trời trẻ tuổi về hai hướng đối nhau, vuông góc với đĩa tiền hành tinh. Các nhà thiên văn gọi đây là dòng phân tử lưỡng cực*(1). Giờ đây Mặt Trời dừng việc hút lấy vật chất và thực tế là mất đi một phần nhỏ khổi lượng của mình, trong suống cuộc đời của cơn gió, thông qua những dòng khí.

Vào thời điểm cơn gió chấm dứt, 10000 năm trôi qua kể từ khi nó bắt đầu, khối lượng của Mặt Trời bắt đầu ổn định. Tuy nhiên, nó tiếp tục bị thu nhỏ dưới lực hấp dẫn vì áp lực tại nhân của nó, dù rất lớn, vẫn không đủ để dừng sự co lại. Trong suốt thời gian đó Mặt Trời vẫn thu nhỏ một cách chậm chạp và cũng dần dần đạt đến nhiệt độ và độ sáng như bây giờ. Đây là thời kỳ chậm nhất trong quá trình hình thành Mặt Trời. Dù thời kỳ mãnh liệt của Mặt Trời đã qua và nó đã bước vào dạng hậu T-Tauri nhẹ nhàng, vài triệu năm sau khí nó bắt đầu thì Mặt Trời vẫn còn mười triệu năm nữa để hoàn toàn trưởng thành.

Hình dưới: Nhìn từ bên cạnh ở khoảng cách khoảng 20 tỷ kilomet, Tinh vân Mặt Trời giống như một cái bánh kẹp lớn và nổi cục. Bị phản xạ bởi cái đĩa và được tập trung bởi lực từ, gió T-Tauri của Mặt Trời hình thành một dòng lưỡng cực: hai dòng khí trả dài vài năm ánh sáng bắn ra ngoài và đi vào không gian sâu thẳm.

-------------------------------------------------------
Ghi chú:
*(1) Từ gốc: dòng phân tử lưỡng cực-bipolar molecular outflow

• MỤC LỤC - Câu chuyện về Hệ Mặt Trời