Thiên văn học là một môn khoa học cực đoan, lớn nhất, nóng nhất và đồ sộ nhất. Hôm nay, nhà vật lý thiên văn Bryan Gaensler (Trung tâm vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian) và các đồng nghiệp tuyên bố rằng họ đã liên kết hai thái cực Thiên văn học, cho thấy một số ngôi sao lớn nhất trong vũ trụ trở thành nam châm mạnh nhất khi họ chết.
Nguồn của những vật thể từ tính rất mạnh này là một bí ẩn kể từ khi vật thể đầu tiên được phát hiện vào năm 1998. Bây giờ, chúng tôi nghĩ rằng chúng tôi đã giải quyết được bí ẩn đó, theo ông Gaensler.
Các nhà thiên văn học đưa ra kết luận của họ về dữ liệu được chụp bằng Kính viễn vọng vô tuyến nhỏ gọn của Kính viễn vọng CSIRO và Úc ở phía đông Australia.
Một nam châm là một loại sao neutron kỳ lạ, một quả cầu neutron có kích thước thành phố được tạo ra khi một lõi sao lớn khổng lồ sụp đổ vào cuối đời. Một nam châm thường sở hữu một từ trường nhiều hơn một phần triệu triệu lần (một theo sau là 15 số không) mạnh hơn từ trường trái đất. Nếu một nam châm nằm ở giữa mặt trăng, nó có thể xóa sạch dữ liệu từ mọi thẻ tín dụng trên trái đất.
Magnetar phun ra những tia X-quang hoặc tia gamma năng lượng cao. Các xung thông thường phát ra các chùm sóng vô tuyến năng lượng thấp. Chỉ có khoảng 10 nam châm được biết đến, trong khi các nhà thiên văn học đã tìm thấy hơn 1500 pulsar.
Cả hai xung sóng vô tuyến và nam châm có xu hướng được tìm thấy ở cùng khu vực của Dải Ngân hà, ở những khu vực gần đây các ngôi sao đã phát nổ như siêu tân tinh, theo giải thích của Gaensler. Câu hỏi được đặt ra là: nếu chúng nằm ở những nơi tương tự và được sinh ra theo những cách tương tự nhau, thì tại sao chúng lại khác nhau như vậy?
Nghiên cứu trước đây đã gợi ý rằng khối lượng của ngôi sao gốc, ngôi sao có thể là chìa khóa. Các bài báo gần đây của Eikenberry et al (2004) và Figer et al (2005) đã đề xuất kết nối này, dựa trên việc tìm ra các từ tính trong cụm sao khổng lồ.
Tiến sĩ Simon Johnston (Cơ sở quốc gia Kính viễn vọng CSIRO Australia) cho biết, các nhà thiên văn học đã từng nghĩ rằng các ngôi sao thực sự khổng lồ hình thành các lỗ đen khi họ chết. Tuy nhiên, trong vài năm qua, chúng tôi đã nhận ra rằng một số ngôi sao này có thể tạo thành các xung, bởi vì chúng thực hiện một chương trình giảm cân nhanh chóng trước khi chúng phát nổ như siêu tân tinh.
Những ngôi sao này mất rất nhiều khối lượng bằng cách thổi bay nó trong những cơn gió giống như gió mặt trời mặt trời, nhưng mạnh hơn nhiều. Mất mát này sẽ cho phép một ngôi sao rất lớn tạo thành một pulsar khi nó chết.
Để kiểm tra ý tưởng này, Gaensler và nhóm của ông đã điều tra một từ tính có tên 1E 1048.1-5937, nằm cách chòm sao Carina khoảng 9.000 năm ánh sáng. Để tìm manh mối về ngôi sao ban đầu, họ đã nghiên cứu khí hydro nằm xung quanh nam châm, sử dụng dữ liệu được thu thập bởi kính viễn vọng vô tuyến Compact Array của Kính viễn vọng CSIRO Úc và kính viễn vọng vô tuyến Parkes 64 m của nó.
Bằng cách phân tích bản đồ khí hydro trung tính, nhóm nghiên cứu đã tìm ra một lỗ hổng nổi bật bao quanh nam châm. Bằng chứng chỉ ra lỗ hổng này là một bong bóng được tạo ra bởi cơn gió chảy ra từ ngôi sao ban đầu, ông cho biết Naomi McClure-Griffiths (Cơ sở quốc gia Kính viễn vọng CSIRO Australia), một trong những nhà nghiên cứu đã tạo ra bản đồ. Các đặc điểm của lỗ chỉ ra rằng ngôi sao tiền nhân phải có khối lượng gấp khoảng 30 đến 40 lần mặt trời.
Một manh mối khác về sự khác biệt của pulsar / Magnetar có thể nằm ở việc các sao neutron quay nhanh như thế nào khi chúng hình thành. Gaensler và nhóm của ông cho rằng các ngôi sao nặng sẽ tạo thành các sao neutron quay với tốc độ lên tới 500-1000 lần mỗi giây. Sự quay nhanh như vậy sẽ cung cấp năng lượng cho một máy phát điện và tạo ra từ trường siêu mạnh. Các sao neutron bình thường được sinh ra quay với tốc độ chỉ 50 - 100 lần mỗi giây, ngăn không cho máy phát điện hoạt động và khiến chúng có từ trường yếu hơn 1000 lần, Gaensler nói.
Một nam châm đi qua một lớp trang điểm cực đoan vũ trụ và kết thúc rất khác với những người anh em xung vô tuyến ít kỳ lạ của nó, anh nói.
Nếu các nam châm thực sự được sinh ra từ các ngôi sao lớn, thì người ta có thể dự đoán tỷ lệ sinh của chúng sẽ là bao nhiêu, so với các xung vô tuyến.
Gaensler là những con hổ trắng hiếm hoi của vật lý thiên văn sao, ông Gaensler nói. Chúng tôi ước tính rằng tỷ lệ sinh từ tính sẽ chỉ bằng một phần mười so với các pulsar bình thường. Vì các từ trường cũng tồn tại trong thời gian ngắn, mười thứ chúng ta đã phát hiện ra có thể gần như là tất cả những gì được tìm thấy ngoài kia.
Kết quả của nhóm sẽ được công bố trong số phát hành sắp tới của Tạp chí Vật lý thiên văn.
Thông cáo báo chí này đang được phát hành cùng với Cơ sở quốc gia Kính viễn vọng CSIRO của Úc.
Có trụ sở tại Cambridge, Mass., Trung tâm vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian (CfA) là sự hợp tác giữa Đài quan sát vật lý thiên văn Smithsonian và Đài quan sát của Đại học Harvard. Các nhà khoa học CfA, được tổ chức thành sáu bộ phận nghiên cứu, nghiên cứu nguồn gốc, sự tiến hóa và số phận cuối cùng của vũ trụ.
Nguồn gốc: Bản tin CfA
