Phát hiện vật thể phát xung bí ẩn có thể là loại sao mới trong vũ trụ

Các nhà thiên văn học vừa phát hiện ra một vật thể bí ẩn phát ra chùm sóng vô tuyến xung động 20 phút một lần. Đây có thể là một loại sao neutron quay chậm mới với từ trường cực mạnh.

Nhóm nghiên cứu phát hiện ra các tín hiệu lặp đi lặp lại trong khoảng thời gian ba tháng đầu năm 2018, nhưng tín hiệu sau đó biến mất, cho thấy chúng có liên quan đến một sự kiện xảy ra một lần duy nhất. Phát hiện được công bố trong tháng này trên tạp chí Nature.

Natasha Hurley-Walker, từ Đại học Curtin và thuộc nhóm Trung tâm Nghiên cứu Thiên văn Vô tuyến Quốc tế, người dẫn đầu nhóm thực hiện khám phá, cho biết: “Đó là một điều kỳ lạ đối với một nhà thiên văn học, bởi vì không có gì đã biết trên bầu trời phát ra tín hiệu như vậy." Bất chấp bản chất bất thường của tín hiệu, nhóm nghiên cứu tin rằng nguồn phát có thể là một vật thể quay, chứ không phải là một nền văn minh ngoài hành tinh.

“Đó chắc chắn không phải là người ngoài hành tinh,” Hurley-Walker nói. Nhóm nghiên cứu đã xem xét khả năng này, nhưng đã loại trừ nó sau khi xác định rằng tín hiệu - một trong những nguồn vô tuyến sáng nhất trên bầu trời - có thể phát hiện được trên một dải tần số rộng, có nghĩa là cần phải có một lượng lớn năng lượng để tạo ra nó.

Vật thể, được cho là cách Dải Ngân hà Milky Way khoảng 4.000 năm ánh sáng, cũng khớp với một vật thể thiên văn đã từng được dự đoán là có tồn tại nhưng chưa từng quan sát được trong thực tế - "sao từ chu kỳ cực dài", một loại sao neutron có từ trường mạnh nhất so với bất kỳ vật thể nào đã biết trong vũ trụ.

Hurley-Walker cho biết: “Đó là một dạng sao neutron quay chậm đã được dự đoán là tồn tại, về mặt lý thuyết. Nhưng không ai nghĩ rằng sẽ phát hiện trực tiếp vì chúng tôi không ngờ vật thể lại sáng như vậy."

Một ngôi sao neutron là tàn dư dày đặc, tối tăm còn sót lại sau khi một ngôi sao siêu lớn rũ bỏ vật chất bên ngoài của nó trong một vụ nổ siêu tân tinh và trải qua sự sụp đổ do lực hấp dẫn. Với kích thước của một thành phố nhỏ, các sao neutron ban đầu quay cực kỳ nhanh. Các sao neutron quay nhanh có thể phát hiện được dưới dạng các xung nhấp nháy bật tắt trong mỗi mili giây hoặc mỗi vài giây.

Theo thời gian, ngôi sao neutron sẽ mất năng lượng và quay chậm lại. Giáo sư Andrew Norton, một nhà vật lý thiên văn tại Đại học Open cho biết: “Khi chúng chậm lại, chúng ta nghĩ rằng chúng sẽ biến mất hoàn toàn. Một khi chúng giảm tốc độ xuống dưới một phép tính lý thuyết, được gọi là giới hạn chết, chúng ta sẽ không thể nhìn thấy chúng."

Vì thế, các nhà thiên văn học vẫn chưa hiểu tại sao vật thể mới được tìm thấy - nếu nó là một sao từ - vẫn phát ra đủ năng lượng để có thể phát hiện được từ tháng 1 đến tháng 3 năm 2018. “Bằng cách nào đó nó chuyển đổi năng lượng từ trường sang sóng vô tuyến hiệu quả hơn nhiều so với bất cứ thứ gì chúng ta đã thấy trước đây," Hurley-Walker nói.

Một câu hỏi khác là tại sao tín hiệu sau đó biến mất sau 3 tháng. Một khả năng là các tín hiệu này bắt nguồn một phần từ một sự kiện thoáng qua, chẳng hạn như một trận "động sao", giống như động đất, khi lớp vỏ cực kỳ dày đặc của sao neutron đột ngột giải phóng một luồng năng lượng lớn vào không gian và tạo ra các xung sóng vô tuyến.

Nguồn: https://www.theguardian.com/science/2022/jan/26/astronomers-discover-mysterious-pulsing-object-new-class-of-star