Các nhà khoa học đã phát hiện một ngôi sao từ trường cực kỳ mạnh mẽ, giải phóng năng lượng gấp tỷ lần Mặt Trời, nằm trong thiên hà NGC 253, cách Trái Đất 13 triệu năm ánh sáng. Vụ nổ tia gamma này, mang tên GRB 2001415, tuy chỉ kéo dài 1/10 giây nhưng lại chứa đựng nguồn năng lượng khổng lồ. Phát hiện này, được hỗ trợ bởi trí tuệ nhân tạo (AI), mở ra những hiểu biết mới về các hiện tượng vũ trụ bí ẩn.
Ngôi Sao Từ Trường “Quái Vật” và Vụ Nổ Năng Lượng Khủng Khiếp
Theo công bố trên tạp chí Nature, ngôi sao từ trường này, được xác định nằm trong chòm sao Ngọc Phu, phát ra tia gamma với năng lượng vượt xa Mặt Trời hàng tỷ lần. Giáo sư Victor Reglero từ Đại học Valencia, người đứng đầu nghiên cứu, nhấn mạnh rằng các ngôi sao từ trường, vốn là các sao neutron có từ trường cực mạnh, ngay cả khi ở trạng thái “nghỉ”, vẫn sáng hơn Mặt Trời tới 100.000 lần. Vụ nổ GRB 2001415 thực sự là một “quái vật vũ trụ”.
Nguyên nhân chính xác của vụ nổ năng lượng cực lớn này vẫn chưa được làm rõ. Tuy nhiên, các nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng, nó có thể xuất phát từ sự bất ổn trong từ quyển của ngôi sao, hoặc do một dạng “động đất” xảy ra trên bề mặt của nó. Alberto J. Castro-Tirado, một đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết sự kiện này có thể tạo ra sóng Alfvén trong từ quyển của ngôi sao. Sóng Alfvén, một loại sóng từ thủy động lực học, cũng xuất hiện trên Mặt Trời và tương tác với nhau để giải phóng năng lượng.
Với khoảng cách 13 triệu năm ánh sáng, GRB 2001415 là vụ nổ năng lượng mạnh nhất từng được phát hiện từ một ngôi sao từ trường ở khoảng cách xa đến vậy. Phát hiện này có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về các vụ nổ sóng vô tuyến nhanh (FRB), một trong những hiện tượng bí ẩn nhất trong vũ trụ.
Hàng Ngàn Sợi Dây Bí Ẩn Tại Trung Tâm Dải Ngân Hà
Một phát hiện thú vị khác đến từ trung tâm Dải Ngân Hà, nơi các nhà thiên văn học đã phát hiện gần 1.000 sợi từ trường bí ẩn. Những sợi này, được sắp xếp theo cặp và cụm, trải dài khoảng 150 năm ánh sáng và có niên đại hàng triệu năm. Chúng có nhiều hình dạng khác nhau, từ những sợi giống dây đàn hạc đến thác nước và thậm chí cả các vòng tròn bao quanh. Tuy nhiên, nguồn gốc và bản chất của chúng vẫn là một bí ẩn.
Giáo sư Farhad Yusef-Zadeh từ Đại học Northwestern (Mỹ) cho biết, những sợi này lần đầu tiên được phát hiện cách đây 35 năm thông qua sóng vô tuyến. Ông xác định chúng được cấu tạo từ các electron tia vũ trụ di chuyển trong từ trường với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng. Nhờ kính thiên văn MeerKAT của Đài quan sát thiên văn vô tuyến Nam Phi, các nhà khoa học đã tìm thấy số lượng sợi nhiều hơn gấp 10 lần so với phát hiện trước đây của ông Yusef-Zadeh. Sau 3 năm nghiên cứu với 20 hệ thống quan sát khác nhau, họ đã tạo ra một bức tranh thiên văn mới, chi tiết hơn về những sợi này.
Các nhà thiên văn học cho rằng những sợi này có thể liên quan đến hoạt động của hố đen siêu lớn ở trung tâm Dải Ngân Hà trong quá khứ, chứ không phải do các vụ nổ của sao. Họ cũng phát hiện ra các từ trường mạnh hơn dọc theo các sợi. Hiện tại, các nhà khoa học vẫn đang nghiên cứu để tìm hiểu nguyên nhân các sợi này được sắp xếp đều nhau và liệu chúng có liên quan đến cấu trúc “bong bóng” khổng lồ đã được phát hiện trước đó hay không.
Vật Thể Phát Sóng Vô Tuyến Bí Ẩn
Gần đây, các nhà thiên văn học cũng đã công bố phát hiện một vật thể bí ẩn phát ra các chùm sóng vô tuyến theo chu kỳ 20 phút một lần. Nhóm nghiên cứu cho rằng đây có thể là một loại sao neutron quay chậm mới, có từ trường rất mạnh. Các tín hiệu lặp lại được phát hiện trong ba tháng đầu năm 2018, sau đó biến mất, cho thấy chúng có liên quan đến một sự kiện nhất thời, có thể là một dạng “động đất” trên sao.
Vật thể này được cho là nằm cách mặt phẳng của Dải Ngân Hà khoảng 4.000 năm ánh sáng. Nó phù hợp với một đối tượng thiên văn được cho là loại sao neutron mạnh nhất, vượt trội so với bất kỳ đối tượng nào đã biết trong vũ trụ. Natasha Hurley-Walker từ Đại học Curtin, người dẫn đầu nhóm nghiên cứu, cho biết vật thể này có khả năng chuyển đổi năng lượng từ trường thành sóng vô tuyến một cách hiệu quả hơn bất kỳ vật thể nào từng được biết đến.
Tuy nhiên, việc các tín hiệu biến mất sau đó đã đặt ra nhiều câu hỏi cho các nhà khoa học. Một khả năng là các tín hiệu này là kết quả của một sự kiện, chẳng hạn như động đất trên sao, khi lớp vỏ dày của một sao neutron trải qua sự thay đổi đột ngột, giải phóng năng lượng lớn vào không gian, có thể gây ra các xung vô tuyến lặp lại sau sự kiện đó.
Học Sinh Trung Học Phát Hiện Hố Đen “Ăn” Sao
Hai thực tập sinh trung học tại Harvard đã phát hiện ra bằng chứng về các hố đen nuốt chửng các ngôi sao, dựa trên dữ liệu từ những năm 1980. Khi một ngôi sao đến quá gần một hố đen, lực hấp dẫn khổng lồ của hố đen sẽ xé toạc ngôi sao, nén vật chất thành các dải mỏng và kéo nó vào trong. Quá trình này tạo ra một luồng ánh sáng mạnh mẽ, được gọi là sự kiện gián đoạn thủy triều (TDE).
Kể từ khi phát hiện đầu tiên cách đây bốn thập kỷ, các nhà thiên văn học đã xác nhận khoảng 100 sự kiện hố đen nuốt sao, chủ yếu bằng cách quét bầu trời để tìm ánh sáng nhìn thấy được hoặc tia X phát ra từ TDE. Phát hiện mới này rất đặc biệt, một phần vì nó dựa vào sóng vô tuyến để xác nhận sự hiện diện của TDE, một phần vì nó được thực hiện bởi các học sinh trung học.
Cụ thể, trong khi nghiên cứu một kho dữ liệu cũ được thu thập vào những năm 1980 bởi hệ thống kính thiên văn vô tuyến VLA, hai học sinh Ginevra Zaccagnini và Jackson Codd đã nhận thấy một nguồn sáng có tên J1533 + 2727 (được phát hiện vào giữa những năm 1990) đã mờ đi đáng kể vào năm 2017. Họ báo cáo phát hiện này cho các nhà khoa học, những người sau đó đã sử dụng kính thiên văn vô tuyến tại Đài quan sát Green Bank để thực hiện các quan sát bổ sung. Kết quả cho thấy J1533 + 2727 mờ hơn 500 lần so với lúc sáng nhất.
Phân tích sâu hơn về nguồn sáng này cho thấy đó có thể là một TDE, gây ra bởi một hố đen siêu lớn cách Trái Đất 500 triệu năm ánh sáng, khi nuốt chửng một ngôi sao đi ngang qua. Vikram Ravi, nhà thiên văn học tại Viện Công nghệ California, cho biết đây là phát hiện đầu tiên về một TDE tiềm năng ở vũ trụ tương đối gần. Nó cho thấy những sự kiện này có thể phổ biến hơn so với những gì người ta nghĩ trước đây.
Kết luận
Những khám phá gần đây về ngôi sao từ trường, các sợi dây bí ẩn ở trung tâm Dải Ngân Hà, vật thể phát sóng vô tuyến kỳ lạ và các hố đen ăn sao đã mở ra một cái nhìn mới về sự phức tạp và bí ẩn của vũ trụ. Những nghiên cứu này không chỉ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về các hiện tượng vũ trụ mà còn đặt ra nhiều câu hỏi mới, thúc đẩy các nhà khoa học tiếp tục khám phá và tìm kiếm câu trả lời. Vũ trụ vẫn còn vô vàn điều bí ẩn đang chờ đợi chúng ta khám phá.