Các nhà thiên văn học gần đây đã xác định được một ngôi sao mới, khác thường, có vẻ như phá vỡ một số quy tắc và có thể là đại diện đầu tiên của một lớp thiên thể mới.
Vật thể lạ này được xác định bằng Chandra, một kính viễn vọng không gian tia X nổi tiếng và ASKAP, một kính viễn vọng vô tuyến có trụ sở tại Úc. Bằng cách kết hợp các quan sát từ hai thiết bị này, một nhóm các nhà thiên văn học đã xác định được một vật thể có tên là ASKAP J1832-0911 – và họ nhanh chóng nhận ra rằng nó sẽ gây khó khăn cho họ.
Nhưng trong những năm gần đây, các nhà thiên văn học cũng đã phát hiện ra các nguồn vô tuyến thoáng qua khác có chu kỳ dài hơn đáng kể, đôi khi kéo dài tới vài chục phút. Khoảng thời gian này từng được cho là không thể, và có lý do chính đáng: theo lý thuyết truyền thống, các vật thể quay chậm như vậy không thể duy trì các điều kiện cần thiết để phát ra sóng vô tuyến!
Do đó, các nguồn loại này đã trở thành trung tâm của một nhiệm vụ khoa học lớn vẫn còn lâu mới hoàn thành. Cho đến ngày nay, chúng ta vẫn chưa biết chính xác loại vật thể nào có khả năng tạo ra loại tín hiệu này. Liệu chúng có phải là các sao từ bị làm chậm lại bởi một hiện tượng chưa biết không? Các sao lùn trắng thuộc hệ sao đôi? Hiện tại, bí ẩn vẫn còn - và nó tiếp tục sâu sắc hơn khi các nhà thiên văn học phát hiện ra các tín hiệu có chu kỳ ngày càng dài.
Nhưng họ vẫn chưa hết bất ngờ, vì khám phá mới của họ còn mang đến một điều đặc biệt thú vị hơn nữa. Sử dụng kính thiên văn Chandra, họ phát hiện ra rằng vật thể này không chỉ phát ra sóng vô tuyến: nó còn phát ra tín hiệu tương tự trong phạm vi tia X, điều chưa từng được quan sát trước đây.
Để làm cho mọi chuyện trở nên tồi tệ hơn, cường độ phát xạ liên quan đến J1832-0911 đã giảm mạnh sau nhiều tháng quan sát và ở cả hai phạm vi. Và một lần nữa, đây là lần đầu tiên. Sự kết hợp kỳ lạ giữa các xung ngắn hạn và những thay đổi dài hạn này không giống bất cứ thứ gì từng thấy trong thiên hà của chúng ta cho đến nay.
Như thường lệ, các nhà thiên văn học đứng sau quan sát này đã cố gắng xác định loại thiên thể nào có thể hoạt động theo cách bất thường như vậy. Và giống như các nguồn vô tuyến tạm thời chu kỳ dài khác, ban đầu họ đã gặp phải một bức tường. Ví dụ, các đặc điểm của tín hiệu vô tuyến có vẻ không tương thích với giả thuyết sao từ.
Điều đó của sao xung hay sao lùn trắng thuộc về một hệ sao đôi cũng có vẻ không có khả năng xảy ra. Cường độ tín hiệu liên quan đến các cặp này thường lớn hơn nhiều so với những gì các tác giả của nghiên cứu quan sát được trong trường hợp của J1832-0911. Để làm cho kịch bản này trở nên hợp lý, J1832-0911 thực sự phải có từ trường mạnh nhất từng được quan sát thấy ở một sao lùn trắng trong thiên hà của chúng ta.
Do đó, sẽ rất thú vị khi xem xét các công trình trong tương lai mà khám phá hấp dẫn này chắc chắn sẽ tạo ra. Nếu may mắn, J1832-0911 cuối cùng sẽ cho phép các nhà vật lý thiên văn hiểu rõ hơn về nguồn gốc của những tín hiệu vô tuyến kỳ lạ này và mở rộng ra, thu thập thông tin mới có giá trị về hoạt động của vũ trụ của chúng ta.
Văn bản nghiên cứu có sẵn tại đây.
Vật thể lạ này được xác định bằng Chandra, một kính viễn vọng không gian tia X nổi tiếng và ASKAP, một kính viễn vọng vô tuyến có trụ sở tại Úc. Bằng cách kết hợp các quan sát từ hai thiết bị này, một nhóm các nhà thiên văn học đã xác định được một vật thể có tên là ASKAP J1832-0911 – và họ nhanh chóng nhận ra rằng nó sẽ gây khó khăn cho họ.
Các nguồn vô tuyến tạm thời kéo dài: Một bí ẩn dai dẳng
Đây là thứ được gọi là nguồn vô tuyến tạm thời – một vật thể phát ra các đợt sóng vô tuyến theo chu kỳ. Các tín hiệu thuộc loại này thường liên quan đến sao xung, sao neutron quay với tốc độ chóng mặt trong khi phát ra một luồng hạt mạnh được tăng tốc bởi từ trường cực mạnh của chúng. Do tốc độ quay cực lớn này, các tín hiệu từ sao xung có xu hướng rất gần nhau; khoảng thời gian có thể thay đổi từ vài mili giây đến một vài giây.Nhưng trong những năm gần đây, các nhà thiên văn học cũng đã phát hiện ra các nguồn vô tuyến thoáng qua khác có chu kỳ dài hơn đáng kể, đôi khi kéo dài tới vài chục phút. Khoảng thời gian này từng được cho là không thể, và có lý do chính đáng: theo lý thuyết truyền thống, các vật thể quay chậm như vậy không thể duy trì các điều kiện cần thiết để phát ra sóng vô tuyến!
Do đó, các nguồn loại này đã trở thành trung tâm của một nhiệm vụ khoa học lớn vẫn còn lâu mới hoàn thành. Cho đến ngày nay, chúng ta vẫn chưa biết chính xác loại vật thể nào có khả năng tạo ra loại tín hiệu này. Liệu chúng có phải là các sao từ bị làm chậm lại bởi một hiện tượng chưa biết không? Các sao lùn trắng thuộc hệ sao đôi? Hiện tại, bí ẩn vẫn còn - và nó tiếp tục sâu sắc hơn khi các nhà thiên văn học phát hiện ra các tín hiệu có chu kỳ ngày càng dài.
Phát xạ sóng vô tuyến… và tia X
Việc phát hiện ra J1832-0911 đã bổ sung thêm một mảnh ghép mới cho câu đố khoa học vĩ đại này. Chu kỳ của nó, được đo bằng ASKAP, đạt 44 phút, khiến nó trở thành một trong những nguồn vô tuyến tạm thời chậm nhất từng được xác định. Kể cả khi đây không phải là một kỷ lục tuyệt đối (vinh dự đó thuộc về GLEAM-X J0704-37, một thiên thể được xác định vào năm 2024 mà tín hiệu của nó đến được với chúng ta cứ sau… 174 phút), thì con số này cũng đủ để biến nó thành một mục tiêu đặc biệt thú vị đối với các nhà thiên văn học.Nhưng họ vẫn chưa hết bất ngờ, vì khám phá mới của họ còn mang đến một điều đặc biệt thú vị hơn nữa. Sử dụng kính thiên văn Chandra, họ phát hiện ra rằng vật thể này không chỉ phát ra sóng vô tuyến: nó còn phát ra tín hiệu tương tự trong phạm vi tia X, điều chưa từng được quan sát trước đây.
Để làm cho mọi chuyện trở nên tồi tệ hơn, cường độ phát xạ liên quan đến J1832-0911 đã giảm mạnh sau nhiều tháng quan sát và ở cả hai phạm vi. Và một lần nữa, đây là lần đầu tiên. Sự kết hợp kỳ lạ giữa các xung ngắn hạn và những thay đổi dài hạn này không giống bất cứ thứ gì từng thấy trong thiên hà của chúng ta cho đến nay.
Như thường lệ, các nhà thiên văn học đứng sau quan sát này đã cố gắng xác định loại thiên thể nào có thể hoạt động theo cách bất thường như vậy. Và giống như các nguồn vô tuyến tạm thời chu kỳ dài khác, ban đầu họ đã gặp phải một bức tường. Ví dụ, các đặc điểm của tín hiệu vô tuyến có vẻ không tương thích với giả thuyết sao từ.
Điều đó của sao xung hay sao lùn trắng thuộc về một hệ sao đôi cũng có vẻ không có khả năng xảy ra. Cường độ tín hiệu liên quan đến các cặp này thường lớn hơn nhiều so với những gì các tác giả của nghiên cứu quan sát được trong trường hợp của J1832-0911. Để làm cho kịch bản này trở nên hợp lý, J1832-0911 thực sự phải có từ trường mạnh nhất từng được quan sát thấy ở một sao lùn trắng trong thiên hà của chúng ta.
Một hiện tượng chưa từng được xác định trước đây?
Do đó, có thể một hiện tượng chưa biết đang ảnh hưởng đến hành vi của vật thể tại nguồn gốc của tín hiệu này... hoặc thậm chí chúng ta đang ở trong sự hiện diện của một loại thiên thể mới chưa từng được ghi nhận trước đây.Do đó, sẽ rất thú vị khi xem xét các công trình trong tương lai mà khám phá hấp dẫn này chắc chắn sẽ tạo ra. Nếu may mắn, J1832-0911 cuối cùng sẽ cho phép các nhà vật lý thiên văn hiểu rõ hơn về nguồn gốc của những tín hiệu vô tuyến kỳ lạ này và mở rộng ra, thu thập thông tin mới có giá trị về hoạt động của vũ trụ của chúng ta.
Văn bản nghiên cứu có sẵn tại đây.
