Nghệ sĩ nhìn thấy một pulsar tia X mà Integral nhìn thấy. Tín dụng hình ảnh: NASA Bấm để phóng to
Giống như những con quái vật đáng sợ trong một bộ phim zombie, xác chết của những ngôi sao đã chết có thể có một chút chiến đấu còn sót lại trong chúng. Tàu vũ trụ tích hợp ESA đã được phân tích một số xung tia X dị thường, được cho là sao neutron với chùm tia X mạnh mẽ thường xuyên quét qua Trái đất. Integral xác nhận rằng các pulsar này có từ trường mạnh hơn hàng tỷ lần so với bất cứ thứ gì được tạo ra ở đây trên Trái đất.
Các sao nhỏ ’xác chết đã bị bắt gặp làm nổ tung tia X và tia gamma mạnh mẽ đáng kinh ngạc trên khắp thiên hà của chúng ta bằng cách tích hợp đài quan sát tia gamma ESA.
Khám phá này liên kết các vật thể này với các cơ quan hoạt động từ tính nhất trong Vũ trụ và buộc các nhà khoa học phải xem xét lại việc xác chết như thế nào thực sự là như thế nào.
Được biết đến như các xung tia X dị thường (AXP), các xác chết sao được phát hiện lần đầu tiên phát xung tia X năng lượng thấp vào không gian trong những năm 1970 bởi vệ tinh tia X của Uhuru. AXP là cực kỳ hiếm với chỉ bảy được biết là tồn tại. Các tia X đầu tiên được cho là được tạo ra bởi vật chất rơi từ một ngôi sao đồng hành lên AXP.
Một cách khác là mỗi AXP là lõi quay của một ngôi sao chết, được gọi là sao neutron, quét các chùm năng lượng trong không gian như một ngọn hải đăng vũ trụ. Khi các chùm tia này băng qua đường ngắm của Trái đất, AXP nhấp nháy và tắt.
Tuy nhiên, kịch bản này đòi hỏi từ trường của AXP phải mạnh hơn gấp ngàn triệu lần so với từ trường ổn định mạnh nhất có thể đạt được trong phòng thí nghiệm trên Trái đất. Tuy nhiên, các quan sát tích phân cho thấy giải pháp từ tính là chính xác.
Phát xạ mới được phát hiện, được các nhà thiên văn học gọi là tia đuôi cứng, của tia X và tia gamma năng lượng cao (‘cứng) cũng xuất hiện dưới dạng các xung đều đặn cứ sau 6 đến 12 giây tùy theo quan sát thấy AXP.
Được phát hiện trong ba trong số bốn AXP được nghiên cứu, đuôi cứng có một dấu hiệu năng lượng đặc biệt buộc các nhà thiên văn phải xem xét rằng chúng được tạo ra bởi từ trường siêu mạnh.
Lượng năng lượng ở đuôi cứng cao gấp mười đến gần một nghìn lần so với có thể được giải thích bằng một loại ma sát từ giữa AXP quay và không gian xung quanh, ông Wim Hermsen thuộc SRON, Viện nghiên cứu vũ trụ Hà Lan, Utrecht , người cùng với các đồng nghiệp của SRON đã thực hiện các quan sát. Điều này để lại cái gọi là từ trường phân rã như là sự thay thế khả thi duy nhất.
Sao neutron có từ trường siêu mạnh được mệnh danh là ‘nam châm. Được tạo ra từ lõi của một ngôi sao khổng lồ đã phát nổ vào cuối vòng đời của nó, mỗi nam châm chỉ có đường kính khoảng 15 km nhưng chứa hơn một lần rưỡi khối lượng Mặt trời.
Magnetar cũng chịu trách nhiệm cho các bộ lặp tia gamma mềm (SGRs), giúp giải phóng bùng nổ một lượng năng lượng khổng lồ khi các cuộc tái tổ chức thảm khốc của từ trường của chúng diễn ra một cách tự nhiên. Sự khác biệt lớn giữa SGR và AXP là quá trình này diễn ra liên tục thay vì bùng nổ trong AXP và ít năng lượng hơn.
Hermen bằng cách nào đó những vật thể này đang khai thác năng lượng từ tính khổng lồ chứa bên dưới bề mặt của chúng và đưa nó vào không gian, theo ông Hermsen.
Chính xác làm thế nào điều đó xảy ra là trọng tâm của công việc trong tương lai. Có thể các SGR, trong đó năm cái được biết đến, biến thành AXP một khi chúng đã phát nổ đủ năng lượng của chúng vào không gian.
Tất cả các AXP đã biết ngoại trừ một nhóm được tập trung về phía mặt phẳng của thiên hà của chúng ta, Dải Ngân hà, chỉ ra rằng chúng là kết quả của các vụ nổ sao gần đây; một số thậm chí còn được đặt vòng hoa trong tàn dư khí nổ của các ngôi sao trước đây của họ.
AXP được biết đến khác nằm trong một thiên hà vệ tinh của Dải Ngân hà. Các đuôi cứng được Integral phát hiện một cách ngẫu nhiên, nhờ vào camera trường rộng độc đáo của nó, Vệ tinh Tích hợp trên tàu Imager (IBIS).
Đây là một trong những điều bạn hy vọng khi bạn điều hành một đài thiên văn như Integral, ông Christoph Winkler, nhà khoa học dự án tích hợp ESA. Như các AXP chứng minh, thế giới bên kia sống động hơn các nhà thiên văn học từng nghĩ.
Nguồn gốc: Cổng thông tin ESA
