Lần đầu tiên Trái đất thu được tín hiệu vô tuyến từ một ngôi sao chết

Bình luận Quang Minh • 15:34, 04/08/20

Một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế cho biết họ đã quan sát được một ngôi sao từ (magnetar) giải phóng ra một loạt bức xạ năng lượng cao tạo bởi tia X và sóng vô tuyến, một hiện tượng chưa từng được quan sát trước đây.

Sao từ là tàn dư của một ngôi sao chết sau sự kiện siêu tân tinh (supernova). Thiên thể này là một trong những nguồn phát ra từ trường mạnh nhất trong vũ trụ. Chúng được phân loại thuộc về sao neutron - lõi của một ngôi sao có khối lượng tương tự Mặt Trời sau khi sụp đổ sẽ được nén lại với kích thước to bằng một thành phố. Khi sao từ hoạt động, chúng có thể sản sinh ra những vụ nổ bức xạ năng lượng cao.

Có khả năng hiện tượng này thuộc 1 dạng vụ nổ phóng xạ đột ngột trong vũ trụ được gọi với cái tên: vụ bùng phát sóng vô tuyến nhanh (FRB).

FRB vẫn là một trong những bí ẩn lớn của giới thiên văn. Lần đầu được phát hiện vào năm 2007, hiện tượng này phát ra xung vô tuyến cường độ cao trong một khoảng thời gian rất ngắn trước khi tắt dần và rất hiếm khi xảy ra. Bản chất thực sự của FRB hiện vẫn chưa được khám phá, và chưa có một vụ nổ nào được phát hiện trong hệ Ngân Hà cũng như nguồn gốc của nó, hay ngoài FRB còn có dạng bức xạ nào khác ngoài sóng vô tuyến hay không.

Nhưng nhờ có một nghiên cứu gần đây về sao từ, được đăng trên tạp chí khoa học Astrophysical Journal Letters vào ngày 27/7 vừa qua, hiện tượng này có thể sẽ có được lời giải đáp trong tương lai.

Những cơ sở đầu tiên về nguồn gốc của bí ẩn FRB

Vào cuối tháng 4 vừa qua, một một nhóm nghiên cứu quốc tế đã phát hiện ra một điều hoàn toàn chưa từng xảy ra: một FRB có nguồn gốc nằm trong phạm vi Dải Ngân Hà, phát ra từ một ngôi sao từ với tên khoa học SGR 1935+2154, có khoảng cách khoảng 30.000 năm ánh sáng so với Trái Đất.

Những vụ nổ này có xu hướng tỏa sáng rất mạnh, thậm chí phát sáng gấp hàng tỷ lần so với Mặt Trời - nhưng chỉ tồn tại trong một khoảng thời gian cực ngắn: vài mili giây.

Khám phá này được phát hiện bởi “Hệ thống Cảnh báo Vụ bùng phát” được tích hợp trong kính thiên văn của Phòng thí nghiệm Vật lý thiên văn Quốc tế Gamma-Ray (INTEGRAL) thuộc Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA).

Ra mắt vào năm 2002, kính viễn vọng INTEGRAL gồm bộ 4 công cụ thiên văn có khả năng đồng thời quan sát và chụp hình các vật thể trong vũ trụ với tia gamma, tia X và ánh sáng khả kiến.

Theo ông Sandro Mereghetti, nhà vật lý thiên văn của Viện Quốc gia Vật lý thiên văn ở Milan, Ý, và cũng là tác giả chính của nghiên cứu, kính thiên văn này “có thể tự động thông báo cho các đài quan sát trên khắp thế giới chỉ trong vài giây”. Các kính thiên văn vô tuyến nhằm phát hiện FRB của kính thiên văn STARE2 (Survey for Transient Astronomical Radio Emission 2) tại Hoa Kỳ đã có thể xác nhận được cảnh tượng rực rỡ đấy chỉ vài giờ sau khi được thông báo”.

Ông Erik Kuulkers, một nhà khoa học thuộc dự án INTEGRAL của ESA, cho biết: “Kiểu hợp tác này giữa các bên, phương pháp đa bước sóng và các kết quả thu được, nhấn mạnh tầm quan trọng của sự phối hợp kịp thời và quy mô lớn của các nỗ lực nghiên cứu khoa học”.

“Bằng việc tập hợp các quan sát từ phần năng lượng cao của quang phổ cho đến sóng vô tuyến, từ khắp nơi trên thế giới và trong không gian, các nhà khoa học giờ đã có thể làm sáng tỏ một bí ẩn lớn trong giới thiên văn. Chúng tôi rất vui vì INTEGRAL đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu này”.

Quan sát này có thể vén màn bí ẩn của các FRB trước đó: liệu chúng có thực sự bắt nguồn từ các ngôi sao từ hay không.

Ông Mereghetiti cho biết: “Chúng tôi chưa từng thấy một loạt các bức xạ vô tuyến giống như FRB đến từ một ngôi sao từ trước đó bao giờ. Đây chính là mối liên hệ đầu tiên có thể quan sát được giữa các ngôi sao từ với FRB”.

Điều này cũng chứng minh rằng những vụ nổ từ những thiên thể có từ tính cao có thể được phát hiện ra ở các bước sóng vô tuyến khác nhau.

Sao từ đang dần phổ biến trong giới thiên văn học, vì chúng được cho là đóng vai trò chính và có thể là nguyên nhân của rất nhiều các sự kiện khác nhau trong vũ trụ, từ vụ nổ siêu tân tinh siêu sáng đến phát xạ tia gamma cao năng lượng.

Ông Mereghetiti bổ sung thêm: “Đây thực sự là một phát hiện quan trọng, và sẽ giúp nguồn gốc của hiện tượng bí ẩn này được đưa vào trọng tâm nghiên cứu”.

Quang Minh

Theo Futurism