Pulsar là những ngôi sao neutron có tốc độ quay cực nhanh. Tuy nhiên, đôi khi, những cơ thể quay nhanh này trải qua một sự thay đổi dữ dội, thổi một lượng lớn năng lượng vào không gian. Mặc dù tồn tại trong một thời gian ngắn (một phần của giây), vụ nổ được quan sát có một cú đấm của ít nhất 75.000 Mặt trời. Đây có phải là một quá trình tự nhiên trong cuộc sống của một pulsar? Nó có phải là một loại hiện tượng vũ trụ hoàn toàn khác không? Các nhà nghiên cứu cho rằng những quan sát này có thể là một loại sao neutron khác: nam châm cải trang thành xung (và không có một chút vật chất tối nào trong tầm nhìn!)
Sao neutron là sản phẩm của những ngôi sao khổng lồ sau siêu tân tinh. Ngôi sao này không đủ lớn để tạo ra một lỗ đen (tức là dưới 5 khối lượng mặt trời), nhưng nó đủ lớn để tạo ra một khối neutron nhỏ, dày đặc và nóng (do đó có tên). Do hiệu trưởng loại trừ của Paul Pauli - một hiệu trưởng cơ học lượng tử ngăn bất kỳ hai neutron nào có cùng đặc điểm lượng tử trong cùng một thể tích - các sao neutron cũng được dự đoán là rất nóng. Trọng lực cực mạnh buộc vật chất thành một khối lượng nhỏ, nhưng hiệu ứng lượng tử đang đẩy lùi neutron. Sau khi ngôi sao đã đi siêu tân tinh, vì các sao neutron rất nhỏ (bán kính chỉ từ 10 đến 20 km), khối lượng nhỏ bảo toàn động lượng góc của các ngôi sao, dẫn đến một cơ thể có tốc độ quay cực nhanh.
Phần lớn từ tính của các ngôi sao cũng được bảo tồn, nhưng trong trạng thái dày đặc tăng lên rất nhiều. Do đó, sao neutron dự kiến sẽ có từ trường cực mạnh. Trên thực tế, từ trường này giúp tạo ra các tia phát xạ từ các cực từ của vật thể quay, tạo ra một chùm bức xạ (giống như một ngọn hải đăng).
Tuy nhiên, một trong những ngọn hải đăng nhấp nháy này đã khiến các nhà quan sát ngạc nhiên khi nó phát nổ, thổi một lượng lớn năng lượng vào không gian, rồi tiếp tục quay và chớp như thể không có gì xảy ra. Hiện tượng này gần đây đã được quan sát bởi NASA Tim Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) và đã được sao lưu bởi dữ liệu từ Đài quan sát tia X Chandra.
Thực tế có những lớp sao neutron khác ngoài kia. Quay từ tính chậm, từ tính cực cao, có thể được coi là một loại sao neutron riêng biệt. Chúng khác với các pulsar ít từ tính hơn vì chúng thỉnh thoảng giải phóng một lượng năng lượng khổng lồ vào không gian và không thể hiện sự quay vòng định kỳ mà chúng ta hiểu từ các pulsar. Người ta tin rằng các nam châm phát nổ khi từ trường cực mạnh (từ trường mạnh nhất được cho là tồn tại trong Vũ trụ) làm cong bề mặt sao neutron, gây ra các sự kiện kết nối cực kỳ mạnh mẽ giữa từ thông, gây ra các vụ nổ tia X dữ dội và lẻ tẻ.
Hiện nay có suy đoán rằng các pulsar định kỳ được biết đến đột nhiên xuất hiện các vụ nổ giống như nam châm thực sự là anh em họ có từ tính cao của pulsar cải trang thành xung. Pulsar đơn giản là không có đủ năng lượng từ tính để tạo ra vụ nổ có cường độ như vậy, các từ trường cũng vậy.
Fotis Gavriil thuộc Trung tâm bay không gian Goddard của NASA ở Greenbelt và các đồng nghiệp của ông đã phân tích một ngôi sao neutron trẻ (được gọi là PSR J1846-0258 trong chòm sao Aquila). Pulsar này thường được coi là thông thường, do tốc độ quay nhanh (3,1 vòng / giây), nhưng RXTE đã quan sát thấy năm vụ nổ tia X giống như từ nam châm từ năm 2006. Mỗi sự kiện kéo dài không quá 0,14 giây và tạo ra năng lượng của 75.000 Mặt trời. Theo dõi các quan sát của Chandra đã xác nhận rằng trong suốt sáu năm, pulsar đã trở thành giống như từ tính của Nam châm. Vòng quay của pulsar cũng đang chậm lại, cho thấy một từ trường cao có thể đang hãm chuyển động quay của nó.
Những phát hiện này rất có ý nghĩa, vì nó cho thấy rằng các pulsar và nam châm có thể là cùng một sinh vật, chỉ ở các giai đoạn khác nhau của vòng đời của pulsar, và không phải là hai lớp sao neutron hoàn toàn khác nhau
Kết quả nghiên cứu này sẽ được công bố trong số báo hôm nay Khoa học Express.
Nguồn: AAAS Science Express
