Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một pulsar quay cực nhanh với từ trường cực mạnh - được gọi là từ tính - mà thể hiện một số thủ thuật hoàn toàn mới. Những người khám phá nghĩ rằng từ trường xung quanh ngôi sao đang xoắn lại, khiến dòng điện khổng lồ chảy - những dòng điện này đang tạo ra các xung vô tuyến.
Các nhà thiên văn học sử dụng kính viễn vọng vô tuyến từ khắp nơi trên thế giới đã phát hiện ra một ngôi sao neutron quay với từ trường siêu mạnh - được gọi là từ tính - làm những việc mà trước đây chưa từng thấy từ tính. Hành vi kỳ lạ đã buộc họ phải loại bỏ các lý thuyết trước đây về các xung vô tuyến và hứa hẹn sẽ đưa ra những hiểu biết mới về vật lý đằng sau những vật thể cực đoan này.
Nam châm, cách Trái đất khoảng 10.000 năm ánh sáng theo hướng chòm sao Nhân Mã, đang phát ra các xung vô tuyến mạnh mẽ, thường xuyên theo thời gian giống như các xung vô tuyến, là những ngôi sao neutron có từ trường cực mạnh. Thông thường, các từ trường chỉ nhìn thấy được trong tia X và đôi khi rất yếu trong ánh sáng quang học và hồng ngoại.
Trước đây, không ai từng tìm thấy các xung vô tuyến phát ra từ một nam châm. Chúng tôi nghĩ rằng các nam châm đã làm điều này, anh ấy nói Fernando Camilo của Đại học Columbia. Đối tượng này sẽ dạy cho chúng ta những điều mới về vật lý từ tính mà chúng ta sẽ không bao giờ học được nếu không, còn Cam Cam nói thêm.
Sao neutron là tàn dư của những ngôi sao khổng lồ đã phát nổ dưới dạng siêu tân tinh. Chứa khối lượng lớn hơn Mặt Trời, họ đang nén để có đường kính chỉ khoảng 15 dặm, làm cho chúng dày đặc như hạt nhân nguyên tử. Các pulsar thông thường là những ngôi sao neutron phát ra chùm tia sáng ngọn hải đăng của các sóng vô tuyến dọc theo các cực của từ trường của chúng. Khi ngôi sao quay tròn, chùm sóng vô tuyến bay xung quanh và khi nó đi qua hướng Trái đất, các nhà thiên văn học có thể phát hiện ra nó bằng kính viễn vọng vô tuyến.
Các nhà khoa học đã tìm thấy khoảng 1700 pulsar kể từ lần phát hiện đầu tiên của họ vào năm 1967. Trong khi các pulsar có từ trường mạnh, khoảng một chục ngôi sao neutron đã được mệnh danh là nam châm vì từ trường của chúng mạnh hơn 100-1.000 lần so với các pulsar thông thường. Đó là sự phân rã của những trường cực kỳ mạnh mẽ cung cấp năng lượng phát xạ tia X kỳ lạ của chúng.
David Helfand, thuộc Đại học Columbia cho biết, từ trường từ một nam châm sẽ khiến một hàng không mẫu hạm quay xung quanh và hướng về phía bắc nhanh hơn so với kim la bàn di chuyển trên Trái đất. Một lĩnh vực từ tính mạnh hơn 1.000 nghìn tỷ lần so với Trái đất, Helfand chỉ ra.
Vật thể mới - có tên XTE J1810-197 - lần đầu tiên được phát hiện bởi Rossi Timing Explorer của NASA khi nó phát ra tia X-quang mạnh vào năm 2003. Trong khi tia X mờ dần vào năm 2004, Jules Halpern thuộc Đại học Columbia và các cộng tác viên đã xác định nam châm là một máy phát sóng vô tuyến sử dụng kính viễn vọng vô tuyến rất lớn (NSF) của Tổ chức Khoa học Quốc gia (NSF) ở New Mexico. Bất kỳ phát xạ vô tuyến là rất bất thường đối với một nam châm.
Do các từ trường không được nhìn thấy thường xuyên phát ra sóng vô tuyến, nên các nhà khoa học cho rằng sự phát xạ vô tuyến là do một đám mây hạt phát ra từ sao neutron vào thời điểm tia X phát ra, một ý tưởng mà họ sẽ sớm nhận ra là sai.
Với kiến thức rằng nam châm phát ra một số dạng sóng vô tuyến, Camilo và các đồng nghiệp đã quan sát nó bằng kính viễn vọng vô tuyến Parkes ở Úc vào tháng 3 và ngay lập tức phát hiện ra các xung vô tuyến mạnh đáng kinh ngạc cứ sau 5,5 giây, tương ứng với tốc độ quay được xác định trước đó của sao neutron .
Khi họ tiếp tục quan sát XTE J1810-197, các nhà khoa học đã có nhiều bất ngờ hơn. Trong khi hầu hết các pulsar trở nên yếu hơn ở tần số vô tuyến cao hơn, XTE J1810-197 thì không, vẫn là một bộ phát mạnh ở tần số lên tới 140 GHz, tần số cao nhất từng được phát hiện từ một xung radio. Ngoài ra, không giống như các xung thông thường, phát xạ vô tuyến của vật thể dao động cường độ từ ngày này sang ngày khác và hình dạng của các xung cũng thay đổi. Những biến thể này có khả năng chỉ ra rằng các từ trường xung quanh pulsar cũng đang thay đổi.
Điều gì gây ra hành vi này? Hiện tại, các nhà khoa học tin rằng từ trường cực mạnh nam châm đang xoắn, gây ra những thay đổi ở những vị trí có dòng điện lớn chạy dọc theo đường sức từ. Những dòng điện này có khả năng tạo ra các xung vô tuyến.
Để giải quyết bí ẩn này, chúng tôi sẽ tiếp tục theo dõi vật thể điên rồ này bằng càng nhiều kính viễn vọng để chúng tôi có thể chạm tay và càng thường xuyên càng tốt. Hy vọng, nhìn thấy tất cả những thay đổi này theo thời gian sẽ cho chúng ta hiểu sâu hơn về những gì đang thực sự xảy ra trong môi trường rất khắc nghiệt này, ông Scott cho biết, thành viên nhóm nghiên cứu Scott Ransom của Đài quan sát thiên văn vô tuyến quốc gia.
Bởi vì họ hy vọng rằng XTE J1810-197 sẽ mờ dần ở tất cả các bước sóng, bao gồm cả đài phát thanh, các nhà khoa học cũng đã quan sát nó với Kính viễn vọng Ngân hàng Xanh của Robert C. Byrd và Mảng đường cơ sở rất dài (VLBA), Parkes và Kính thiên văn nhỏ gọn Úc ở Úc, kính viễn vọng IRAM ở Tây Ban Nha và Đài thiên văn Nancay ở Pháp. John Reynold và John Sakissian của Đài thiên văn Parkes, Neil Zimmerman của Đại học Columbia và Juan Penalver và Aris Karastergiou của IRAM cũng là thành viên của nhóm nghiên cứu. Các nhà khoa học đã báo cáo những phát hiện ban đầu của họ trong số ra ngày 24 tháng 8 của tạp chí khoa học Nature.
Đài quan sát thiên văn vô tuyến quốc gia là một cơ sở của Quỹ khoa học quốc gia, được vận hành theo thỏa thuận hợp tác của Associated University, Inc.
Nguồn gốc: Bản tin NRAO
