Một vật thể có tên GRB 150101B, lần đầu tiên được phát hiện là vụ nổ tia gamma bởi Kính viễn vọng không gian tia gamma Fermi của NASA vào tháng 1 năm 2015, có thể cho thấy sự hợp nhất của hai ngôi sao neutron. Hình ảnh này cho thấy dữ liệu từ Đài quan sát tia X của NASA (màu tím trong hộp bên trong) trong bối cảnh với hình ảnh quang học GRB 150101B từ Kính viễn vọng Không gian Hubble.
(Ảnh: © X-quang: NASA / CXC / GSFC / UMC / E. Troja và cộng sự; Quang học và hồng ngoại: NASA / STScI)
Một nghiên cứu mới cho thấy sự hợp nhất cataclysmic của các xác chết siêu sao được gọi là sao neutron có thể phổ biến trên vũ trụ.
Tháng 10 năm ngoái, một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đã đưa ra một thông báo đáng kinh ngạc: Họ đã phát hiện cả sóng ánh sáng và lực hấp dẫn được tạo ra bởi sự cố của hai ngôi sao neutron, một sự kiện có tên là GW170817 (vì nó đã được quan sát vào ngày 17 tháng 8 năm 2017).
Phát hiện này đã mở ra thời đại của "thiên văn học đa hành tinh" - việc sử dụng bức xạ điện từ kết hợp với sóng hấp dẫn (những gợn sóng trong không gian được tiên đoán bởi Albert Einstein một thế kỷ trước) để thăm dò các vật thể và hiện tượng vũ trụ. [Sóng hấp dẫn từ các sao neutron: Giải thích khám phá]
GW170817 là vụ sáp nhập sao neutron đầu tiên được ghi nhận. Nhưng nó dường như có một số công ty.
Vào tháng 1 năm 2015, Kính viễn vọng không gian tia gamma Fermi của NASA đã phát hiện một chùm tia gamma năng lượng cao cực mạnh trong một thiên hà cách Trái đất 1,7 tỷ năm ánh sáng. Ngay sau đó, một số công cụ khác đã quan sát nguồn này, được gọi là GRB 150101B. ("GRB" là viết tắt của "vụ nổ tia gamma" Cột cờ, Arizona.
Các quan sát kết hợp cho thấy sự tương đồng chính giữa GW170817 và GRB 150101B. Ví dụ, cả hai sự kiện tạo ra các vụ nổ tia gamma ngắn và mờ bất thường, ánh sáng nhìn thấy màu xanh lam kéo dài trong vài ngày và phát xạ tia X kéo dài hơn, các thành viên nhóm nghiên cứu cho biết. Và cả hai nguồn đều nằm trong các thiên hà hình elip với các ngôi sao vài tỷ năm tuổi, không có các khu vực hình thành sao rõ ràng.
Vì vậy, nhóm nghiên cứu cho rằng GRB 150101B có thể được tạo ra bởi sự hợp nhất sao neutron. (Neutron sao xảy ra khi ngôi sao khổng lồ chết trong các vụ nổ siêu tân tinh Các tàn dư của các ngôi sao sụp đổ lớn nhất vào lỗ đen;. Sao mà bắt đầu ra cuối hơi nhỏ lên như những ngôi sao neutron, mà gói hơn khối lượng của mặt trời vào một quả cầu chỉ 12 dặm hoặc 20 km, ngang qua.)
"Chúng tôi có một trường hợp trông giống vũ trụ", đồng tác giả nghiên cứu Geoffrey Ryan, thuộc Đại học Maryland tại College Park (UCMP), cho biết trong một tuyên bố. "Chúng trông giống nhau, hành động giống nhau và đến từ những khu phố tương tự, vì vậy lời giải thích đơn giản nhất là chúng đến từ cùng một gia đình đồ vật."
Và đi từ một đối tượng được phát hiện thành hai là một vấn đề lớn, tác giả chính của nghiên cứu Eleonora Troja, thuộc Trung tâm bay không gian NASA God Godard ở Greenbelt, Maryland, và UCMP cho biết.
"Phát hiện của chúng tôi cho chúng ta biết rằng các sự kiện như GW170817 và GRB 150101B có thể đại diện cho một lớp hoàn toàn mới của các vật thể phun trào bật và tắt trong tia X và thực sự có thể tương đối phổ biến", Troja nói trong cùng một tuyên bố.
Nhóm nghiên cứu đã không quan sát sóng hấp dẫn từ GRB 150101B. Các thành viên của nhóm nghiên cứu cho biết, Đài quan sát sóng hấp dẫn giao thoa kế laser tiên tiến (LIGO) đã không hoạt động trở lại vào tháng 1 năm 2015 và thậm chí nếu có, có lẽ nó đã không thể bắt được sóng từ một nguồn xa như vậy. (GW170817, được quan sát bởi cả LIGO tiên tiến và Virgo đối tác châu Âu, đã xảy ra cách Trái đất 130 triệu năm ánh sáng.)
Nếu không có các phép đo sóng hấp dẫn, các nhà nghiên cứu không thể nói chắc chắn hai vật thể GRB 150101B có khối lượng bao nhiêu. Vì vậy, có thể việc sáp nhập liên quan đến một ngôi sao neutron và lỗ đen, các thành viên nhóm nghiên cứu cho biết.
"Chúng tôi cần nhiều trường hợp như GW170817 kết hợp sóng hấp dẫn và dữ liệu điện từ để tìm ví dụ giữa sao neutron và lỗ đen. Phát hiện như vậy sẽ là lần đầu tiên của loại này", đồng tác giả Hendrik Van Eerten, thuộc Đại học Bath, ở Vương quốc Anh, cho biết trong cùng một tuyên bố. "Kết quả của chúng tôi rất đáng khích lệ khi tìm thấy nhiều vụ sáp nhập và phát hiện như vậy."
Nghiên cứu mới được công bố trực tuyến hôm nay (16/10) trên tạp chí Nature Communications. Bạn có thể đọc bản in lại của nó miễn phí tại arXiv.org.
Cuốn sách của Mike Wall về việc tìm kiếm sự sống ngoài hành tinh, "Ngoài kia", sẽ được xuất bản vào ngày 13 tháng 11 bởi Grand Central Publishing. Theo dõi anh ấy trên Twitter @michaeldwall. Theo dõi chúng tôi @Spacesotcom hoặc Facebook. Được xuất bản lần đầu trên Space.com.
