Giải mã bí ẩn của hệ sao phóng tia X mạnh mẽ vào vũ trụ
Các nhà khoa học vừa quan sát một ngôi sao neutron trong hệ sao đôi được gọi là 'Rapid Burster' và phát hiện rằng từ trường của nó có thể giải thích được bí ẩn về vụ nổ khó hiểu của chính nó vào 40 năm trước.
Được phát hiện vào những năm 1970, Rapid Burster là một hệ sao đôi bao gồm một ngôi sao chính có khối lượng nhỏ và một ngôi sao neutron – tàn dư sau sự sụp đổ của một ngôi sao lớn.
Các nhà khoa học nhận thấy rằng từ trường của nó tạo ra một khoảng trống xung quanh ngôi sao, mục đích chủ yếu là ngăn không cho vật chất từ ngôi sao đồng hành bị hút vào nó.
Trong điều kiện nhất định nào đó, khí bụi của ngôi sao không thể thoát ra ngoài khoảng trống này và tích tụ ngược vào bên trong, dần dẫn đến một cơn bùng nổ và phóng tia X một cách dữ dội vào không gian.
Phát hiện này được quan sát bởi kính XMM-Newton của Cơ quan Hàng không Châu Âu (ESA) và Kính Viễn vọng Quang phổ NuSTAR của NASA, cùng sứ mệnh Swift.
Trong hệ sao đôi này, trọng lực của ngôi sao còn lại gây nên bởi khí bụi của nó khiến hình thành nên một đĩa bồi tụ xoắn ốc và chạy về phía sao neutron. Như một kết quả của quá trình bồi tụ, hầu hết các hệ sao đôi chứa sao neutron đều liên tục bắn tia X vào không gian mỗi giờ hoặc mỗi ngày một lần.
Nhưng Rapid Burster là một nguồn phát đặc biệt: tại độ sáng lớn nhất của nó, nó phát ra những ánh sáng loại I và ít phát ra tia X hơn; nó cũng phát ra ánh sáng loại II một cách bất ngờ nhưng ít xảy ra hơn, và thường kèm theo những đợt bắn tia X dữ dội.
“Rapid Burster là một hệ sao mẫu trong việc điều tra những đợt bùng nổ loại II, nó là hệ sao đôi loại này được quan sát đầu tiên và là nguồn phát duy nhất cho cả hai loại bùng nổ I và II”, tác giả của nghiên cứu, ông Jakob van den Eijnden hiện đang làm việc tại Viện Nghiên cứu thiên văn Anton Pannekoek ở Amsterdam, Hà Lan, cho biết.
Mặc dù đã trải qua 40 năm tìm kiếm, nhưng chỉ có duy nhất một vụ nổ loại II được phát hiện ngoài Rapid Burster. Hệ sao đôi Bursting Pulsar được phát hiện vào những năm 1990, là hệ sao đôi duy nhất ngoài Rapid Burster có những vụ nổ loại II.
Do sự khan hiếm những hiện tượng như thế này trong thực tế, nên dù các cơ chế vật lý dẫn đến hiện tượng được các nhà khoa học không ngừng đặt ra, nó vẫn chưa được khẳng định chắc chắn.
Quang Niên (Business Standard)
Được phát hiện vào những năm 1970, Rapid Burster là một hệ sao đôi bao gồm một ngôi sao chính có khối lượng nhỏ và một ngôi sao neutron – tàn dư sau sự sụp đổ của một ngôi sao lớn.
 |
| Minh họa về ngôi sao neutron bên trong hệ sao đôi Rapid Burster. Hình ảnh: ESA/ATG medialab. |
Các nhà khoa học nhận thấy rằng từ trường của nó tạo ra một khoảng trống xung quanh ngôi sao, mục đích chủ yếu là ngăn không cho vật chất từ ngôi sao đồng hành bị hút vào nó.
Trong điều kiện nhất định nào đó, khí bụi của ngôi sao không thể thoát ra ngoài khoảng trống này và tích tụ ngược vào bên trong, dần dẫn đến một cơn bùng nổ và phóng tia X một cách dữ dội vào không gian.
Phát hiện này được quan sát bởi kính XMM-Newton của Cơ quan Hàng không Châu Âu (ESA) và Kính Viễn vọng Quang phổ NuSTAR của NASA, cùng sứ mệnh Swift.
Trong hệ sao đôi này, trọng lực của ngôi sao còn lại gây nên bởi khí bụi của nó khiến hình thành nên một đĩa bồi tụ xoắn ốc và chạy về phía sao neutron. Như một kết quả của quá trình bồi tụ, hầu hết các hệ sao đôi chứa sao neutron đều liên tục bắn tia X vào không gian mỗi giờ hoặc mỗi ngày một lần.
Nhưng Rapid Burster là một nguồn phát đặc biệt: tại độ sáng lớn nhất của nó, nó phát ra những ánh sáng loại I và ít phát ra tia X hơn; nó cũng phát ra ánh sáng loại II một cách bất ngờ nhưng ít xảy ra hơn, và thường kèm theo những đợt bắn tia X dữ dội.
“Rapid Burster là một hệ sao mẫu trong việc điều tra những đợt bùng nổ loại II, nó là hệ sao đôi loại này được quan sát đầu tiên và là nguồn phát duy nhất cho cả hai loại bùng nổ I và II”, tác giả của nghiên cứu, ông Jakob van den Eijnden hiện đang làm việc tại Viện Nghiên cứu thiên văn Anton Pannekoek ở Amsterdam, Hà Lan, cho biết.
Mặc dù đã trải qua 40 năm tìm kiếm, nhưng chỉ có duy nhất một vụ nổ loại II được phát hiện ngoài Rapid Burster. Hệ sao đôi Bursting Pulsar được phát hiện vào những năm 1990, là hệ sao đôi duy nhất ngoài Rapid Burster có những vụ nổ loại II.
Do sự khan hiếm những hiện tượng như thế này trong thực tế, nên dù các cơ chế vật lý dẫn đến hiện tượng được các nhà khoa học không ngừng đặt ra, nó vẫn chưa được khẳng định chắc chắn.
Quang Niên (Business Standard)
