Các nhà thiên văn vừa bắt được một tín hiệu vô tuyến siêu dị từ vũ trụ sâu thẳm, và nó đang "đập" đều như tim người luôn! Vụ nổ vô tuyến nhanh này kéo dài hơn 1.000 lần so với những cái thường thấy, và có thể đến từ một ngôi sao neutron xa tít mù khơi.
Các bác thiên văn học vừa phát hiện một tín hiệu vô tuyến kỳ lạ và lặp đi lặp lại liên tục từ thiên hà xa lắm xa lắc. Khám phá này có thể giúp giới khoa học xác định được nguồn gốc của các vụ nổ vô tuyến nhanh (FRB) - thứ vẫn đang là ẩn số với nhân loại.
Phải biết là hầu hết các FRB - tức những đợt bùng phát sóng vô tuyến mạnh từ các thiên hà cách xa hàng tỷ năm ánh sáng - chỉ kéo dài vài mili giây rồi... tèo. Và toàn là sự kiện một lần rồi thôi. Nhưng tín hiệu mới này - có tên gọi FRB 20191221A - lại kéo dài tới ba giây, dài hơn gấp 1.000 lần so với các FRB thông thường. Và quan trọng hơn, nó là đợt sóng có dạng lặp lại rõ ràng nhất từng được phát hiện cho đến giờ!
Nhà nghiên cứu Daniele Michilli thuộc Viện Nghiên cứu Vật lý Thiên văn và Không gian Kavli của Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) chia sẻ trong một thông cáo: "Đó là điều bất thường. Nó không chỉ rất dài - kéo dài khoảng ba giây, mà còn có những cực đại tuần hoàn chính xác đến mức đáng kinh ngạc - như một nhịp tim vậy. Đây là lần đầu tiên giới khoa học thu được tín hiệu phát ra theo chu kỳ như vậy".
Nguyên nhân có thể đến từ sao từ - một dạng sao neutron với từ trường khủng, lớn hơn từ trường của Trái Đất khoảng 2.500.000 tỉ lần luôn nha!
Nhóm nghiên cứu đằng sau phát hiện vụ nổ vô tuyến mạnh mẽ, lặp lại này bao gồm các nhà nghiên cứu từ Thí nghiệm lập bản đồ cường độ hydro của Canada (CHIME) / FRB Collaboration. Trong tương lai, các bác sẽ cố gắng bắt thêm các vụ nổ từ cùng nguồn để có thể hiểu rõ hơn về nguyên nhân gây ra những FRB bí ẩn này.
Ngoài ra, họ còn hy vọng FRB 20191221A có thể được dùng như một loại "đồng hồ vật lý thiên văn" để đo sự giãn nở của vũ trụ nhờ tính tuần hoàn đỉnh cao này đấy!
Kể từ khi được phát hiện lần đầu vào năm 2007, FRB đã là một bí ẩn với các nhà thiên văn học - họ đã theo dõi các vụ nổ này để suy đoán về nguồn gốc từ những thiên hà xa xôi, nhưng chưa phát hiện ra nguồn phát xạ chính xác bao giờ.
Các giả thuyết hàng đầu về nguyên nhân gây ra FRB chính là nó đến từ các loại sao neutron, được gọi là sao xung và sao từ. Và khám phá mới này dường như đang khẳng định rằng suy đoán trên là hoàn toàn chính xác!
"Không có nhiều vật thể trong vũ trụ có thể phát ra các tín hiệu tuần hoàn như vậy", Michilli nói thêm. "Các ví dụ mà chúng ta biết trong thiên hà của chúng ta là các sao xung và sao từ, chúng quay và tạo ra phát xạ chùm tương tự như một ngọn hải đăng. Và chúng tôi nghĩ rằng tín hiệu mới này có thể được phát ra từ một ngôi sao neutron".
Sao xung là các sao neutron xoay siêu nhanh, nó hoạt động như một nguồn sóng radio được phát ra đều đặn ở các chu kì ngắn. Cường độ bức xạ thay đổi theo một chu kì đều, điều này cho thấy chuyển động xoay của ngôi sao.
Giải thích thêm cho dễ hiểu nè: Sao xung là sao neutron quay nhanh và phát ra bức xạ cường độ cao, còn sao từ là tàn tích của sao có từ trường cực mạnh. Tất cả các loại sao neutron đều hình thành khi các ngôi sao có khối lượng khổng lồ kết thúc vòng đời và hết nhiên liệu cho phản ứng tổng hợp hạt nhân. Lúc đó ngôi sao không còn có thể tự chống lại sự sụp đổ của lực hấp dẫn nữa. Điều này dẫn đến một vụ nổ siêu tân tinh khủng, để lại tàn dư vũ trụ - một ngôi sao neutron có mật độ dày đặc đến mức một muỗng cà phê vật chất của nó sẽ nặng khoảng 3,9 nghìn tỷ kg! Tưởng tượng được không?!
Nghiên cứu về FRB 20191221A có thể giúp các nhà vật lý thiên văn hiểu rõ hơn về những vật thể này nói chung.
Tín hiệu FRB 20191221A được CHIME phát hiện lần đầu tiên vào ngày 21 tháng 12 năm 2019 và tính chất bất thường của nó ngay lập tức được Michilli phát hiện khi anh đang xem dữ liệu.
Khi nhà nghiên cứu MIT và các đồng đội phân tích mô hình của tín hiệu này từ thiên hà xa xôi, họ đã tìm thấy những điểm tương đồng với sự phát xạ từ các xung vô tuyến và từ trường gần hơn trong Dải Ngân hà.
Tuy nhiên, có một điểm khác biệt chính giữa FRB 20191221A và tín hiệu từ các vật thể trong thiên hà của chúng ta - nó sáng hơn một triệu lần!
Michilli tin rằng những tia sáng của FRB 20191221A có thể chỉ ra rằng xung vô tuyến hoặc từ cực phát ra chúng thường kém sáng hơn so với những gì chúng ta thu được. Điều này có thể có nghĩa là một số cơ chế hoặc sự kiện không xác định đã khiến nó phát ra một đợt bùng nổ cực mạnh như vậy.
CHIME - một kính viễn vọng vô tuyến giao thoa kế được tạo thành từ bốn gương phản xạ hình parabol khổng lồ - liên tục quét bầu trời trên Trái Đất khi hành tinh của chúng ta quay, và may mắn được đặt đúng vị trí để bắt được vụ nổ hiếm có này!
Michilli nói thêm rằng các kính thiên văn trong tương lai có thể phát hiện thêm hàng nghìn FRB mỗi tháng, và hy vọng rằng các tín hiệu định kỳ như FRB 20191221A có thể nằm trong số đó.
"Phát hiện này đặt ra câu hỏi về điều gì có thể gây ra tín hiệu cực đoan này mà chúng ta chưa từng thấy trước đây, và làm thế nào chúng ta có thể sử dụng tín hiệu này để nghiên cứu vũ trụ", Michilli kết luận.
Nguồn: soha.vn