Tín dụng hình ảnh: ESA
Các nhà thiên văn học sử dụng đài quan sát vũ trụ XMM-Newton của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu đã phát hiện ra một ngôi sao neutron có hai đuôi tia X bí ẩn, kéo dài gần một phần ba năm ánh sáng. Không giống như hầu hết các ngôi sao neutron, Geminga yên tĩnh đến lạ thường trong phổ vô tuyến, nhưng lại tạo ra lượng bức xạ gamma khổng lồ.
Các nhà thiên văn học sử dụng đài quan sát tia X của ESA, XMM-Newton, đã phát hiện ra một cặp đuôi tia X, trải dài 3 triệu triệu km trên bầu trời. Chúng phát ra từ ngôi sao neutron bí ẩn được gọi là Geminga. Khám phá này mang đến cho các nhà thiên văn cái nhìn sâu sắc mới về các điều kiện phi thường xung quanh ngôi sao neutron.
Một ngôi sao neutron có chiều dài chỉ 20-30 km và là tàn dư dày đặc của một ngôi sao phát nổ. Geminga là một trong những nơi gần Trái đất nhất, ở khoảng cách khoảng 500 năm ánh sáng. Hầu hết các ngôi sao neutron phát ra khí thải vô tuyến, dường như đập mạnh như một ngọn hải đăng, nhưng Geminga là ’radio yên tĩnh. Tuy nhiên, nó phát ra một lượng lớn tia gamma xung làm cho nó trở thành một trong những nguồn phát tia gamma sáng nhất trên bầu trời. Geminga là ví dụ duy nhất về nguồn tia gamma được xác định thành công mà từ đó các nhà thiên văn học đã thu được kiến thức quan trọng.
Nó có tuổi thọ 350 000 năm và cày xuyên không gian với tốc độ 120 km mỗi giây. Tuyến đường của nó tạo ra sóng xung kích nén khí của môi trường liên sao và từ trường được nhúng tự nhiên theo hệ số bốn.
Patrizia Caraveo, Instituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica, Milano, Italy và các đồng nghiệp của cô (tại CESR, Pháp, ESO và MPE, Đức) đã tính toán rằng các đuôi được tạo ra vì các electron năng lượng cao bị mắc kẹt trong từ trường tăng cường này. Khi các electron xoắn ốc bên trong từ trường, chúng phát ra các tia X mà XMM-Newton nhìn thấy.
Bản thân các electron được tạo ra gần với sao neutron. Geminga? S tốc độ quay khó thở? mỗi quý một lần? tạo ra một môi trường phi thường trong đó các electron và positron, các đối tác phản vật chất của chúng, có thể được tăng tốc đến năng lượng cực cao. Với những năng lượng như vậy, chúng trở thành những nhà sản xuất tia gamma năng lượng cao mạnh mẽ. Các nhà thiên văn học đã cho rằng tất cả các electron sẽ được chuyển đổi thành tia gamma. Tuy nhiên, việc phát hiện ra những cái đuôi chứng tỏ rằng một số người tìm thấy lối thoát khỏi ma trận.
? Thật đáng kinh ngạc khi các electron năng lượng như vậy thành công trong việc trốn thoát để tạo ra những cái đuôi này,? Caraveo nói, "Các electron đuôi có năng lượng rất gần với năng lượng tối đa có thể đạt được trong môi trường của Geminga.?
Bản thân đuôi là các cạnh sáng của sóng xung kích ba chiều được điêu khắc bởi Geminga. Sóng xung kích như vậy giống như một con tàu đi qua đại dương. Sử dụng một mô hình máy tính, nhóm nghiên cứu đã ước tính rằng Geminga đang di chuyển gần như trực tiếp trên đường ngắm của chúng tôi.
Các nghiên cứu về Geminga không thể quan trọng hơn. Phần lớn các nguồn tia gamma đã biết trong Vũ trụ vẫn chưa được xác định với các lớp thiên thể đã biết. Một số nhà thiên văn học tin rằng một phần nhỏ trong số chúng có thể là các sao neutron yên tĩnh giống như đài phát thanh. Chắc chắn, gia đình của các ngôi sao neutron yên tĩnh vô tuyến, được phát hiện qua phát xạ tia X của chúng, đang tiếp tục phát triển. Hiện tại, khoảng một chục đối tượng được biết đến nhưng chỉ Geminga có một cặp đuôi!
Nguồn gốc: ESA News Release
