Các nhà khoa học lần đầu tiên phát hiện một ngôi sao có từ trường mạnh ngoài Dải Ngân hà

Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra sự tồn tại của một ngôi sao trong thiên hà gần đó sau khi nó đột nhiên bùng phát một luồng năng lượng rất ngắn. Họ phát hiện ra rằng đây là một ngôi sao hiếm có từ trường mạnh, cho đến nay chỉ có một số ngôi sao được biết đến. Đây là lần đầu tiên một ngôi sao như vậy được xác nhận tồn tại bên ngoài Dải Ngân hà.

Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (Cơ quan Vũ trụ Châu Âu) cho biết trong thông cáo báo chí ngày 24/4 rằng các nhà thiên văn học của cơ quan này đã phát hiện ra rằng Thiên hà Xì gà gần đó đã phun trào một tia gamma cực mạnh vào tháng 11 năm 2023. Ray, thời gian chỉ bằng 1/10 giây.

Thiên hà xì gà còn được gọi là Thiên hà M82. Nó nằm trong chòm sao Ursa Major, cách Trái đất khoảng 12 triệu năm ánh sáng. Đó là một thiên hà sáng với nhiều ngôi sao đang được hình thành.

Các nhà thiên văn học đã sử dụng nhiều kính viễn vọng trên mặt đất để quan sát vụ nổ tia gamma trong vài giờ sau vụ nổ, nhưng không phát hiện bất kỳ tín hiệu nào trong tia X và ánh sáng khả kiến, đồng thời các máy dò trên Trái đất cũng không phát hiện ra sóng hấp dẫn.

Các nhà thiên văn học giải thích rằng các vụ nổ tia gamma (những vụ bùng nổ năng lượng dữ dội nhất trong vũ trụ) đến từ các thiên hà xa xôi, nhưng vụ nổ này đến từ một thiên hà sáng gần đó. Nếu vụ nổ là vụ nổ tia gamma, họ sẽ phát hiện ra nguồn tia X đang mờ dần, nhưng họ đã không làm như vậy.

Do đó, họ kết luận rằng tín hiệu đến từ một ngôi sao từ trong Thiên hà Xì gà, chứ không phải từ một vụ nổ tia gamma thông thường.

Đây là Thiên hà xì gà trong chòm sao Ursa Major. (NASA, ESA)

Nam châm là những ngôi sao chết có từ trường cực mạnh

Khi một ngôi sao có khối lượng lớn hơn 8 lần khối lượng mặt trời đến hết tuổi thọ, nó sẽ phát nổ dưới dạng siêu tân tinh , để lại một lỗ đen hoặc sao neutron. Sao neutron là tàn dư sao cực kỳ nhỏ gọn, có khối lượng lớn hơn mặt trời của chúng ta nhưng bị nén lại bằng kích thước của một thành phố. Chúng quay nhanh và có từ trường mạnh.

Ashley Chrimes, nhà nghiên cứu tại Cơ quan Vũ trụ châu Âu cho biết: "Một số sao neutron trẻ có từ trường cực mạnh, gấp 10.000 lần so với sao neutron thông thường. Chúng được gọi là nam châm và sẽ phát ra ánh sáng trong nháy mắt. Năng lượng, những tia sáng này đôi khi có thể rất lớn”.

Tuy nhiên, trong 50 năm quan sát tia gamma vừa qua, các nhà khoa học chỉ nhìn thấy những tia sáng cực lớn từ các nam châm trong Dải Ngân hà ba lần. Những vụ nổ năng lượng này mạnh đến mức một vụ nổ được phát hiện vào tháng 12 năm 2004. Nó đến từ cách xa 30.000 năm ánh sáng, nhưng vẫn đủ mạnh để ảnh hưởng đến các tầng trên của bầu khí quyển Trái đất, giống như một ngọn lửa mặt trời ảnh hưởng đến Trái đất.

Sandro Mereghetti, nhà vật lý thiên văn tại Viện Vật lý thiên văn Quốc gia Ý và là tác giả báo cáo chính của nghiên cứu này, đã chỉ ra rằng tia chớp mà họ phát hiện lần này lần đầu tiên đã xác nhận sự tồn tại của sao từ bên ngoài Dải Ngân hà. Họ nghi ngờ rằng một số vụ nổ tia gamma được phát hiện trước đó cũng đến từ những chớp sáng khổng lồ của các sao từ.

Krims cho biết khám phá này mở ra khả năng khám phá của họ về các sao từ khổng lồ khác. “Nếu chúng ta có thể tìm thấy nhiều sao từ khác, chúng ta có thể bắt đầu hiểu được tần suất xảy ra những chớp sáng này và những ngôi sao này mất năng lượng như thế nào trong quá trình đó”.

Việc phát hiện ra một ngôi sao từ trong Thiên hà Xì gà xác nhận rằng ngôi sao này có khả năng là một ngôi sao neutron trẻ. Các nhà nghiên cứu sẽ tìm kiếm nhiều nam châm hơn ở những khu vực nơi các ngôi sao khác hình thành để tìm hiểu về những vật thể rất đặc biệt này.

Kết quả nghiên cứu trên đã được công bố trên tạp chí Nature vào ngày 24/4.