Phát hiện 8 ngôi sao xung xoay hàng trăm vòng mỗi giây

Các nhà thiên văn học báo cáo phát hiện 8 ngôi sao xung "mili giây" cực hiếm ẩn mình bên trong các cụm sao cầu bao quanh dải Ngân Hà.

Sao xung là những ngôi sao neutron đậm đặc, nặng ít nhất gấp 1,4 lần Mặt trời, thường được hình thành sau sự kiện siêu tân tinh khi một ngôi sao lớn sụp đổ khiến vật chất ở phần lõi bị nén lại. Do vẫn giữ phần lớn mô-men động lượng của ngôi sao ban đầu, trong khi bán kính co lại chỉ bằng một phần nhỏ, sao xung có tốc độ quay quanh trục cực cao.

Phát hiện 8 ngôi sao xung xoay hàng trăm vòng mỗi giây
Mô phỏng sao xung mili giây quay quanh một ngôi sao giống Mặt trời. (Ảnh: ESA/Francesco Ferraro).

"Phần lớn các sao xung xoay một vòng quanh trục trong vài trăm mili giây hoặc hơn, có nghĩa là chúng quay vài vòng mỗi giây. Tuy nhiên, một số trường hợp có thể xoay hàng trăm vòng mỗi giây, tương đương vài mili giây mỗi vòng. Khi đó, chúng được gọi là sao xung mili giây", tác giả chính Alessandro Ridolfi, nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Đài quan sát thiên văn Cagliari của Italy, giải thích.

Loading...

Các sao xung mili giây rất hiếm trong vũ trụ vì chúng chỉ có thể đạt được tốc độ xoay như vậy khi nằm trong hệ nhị phân. Trong hệ thống này, hai thiên thể phải quay quanh nhau. Đối với sao xung, "bạn đồng hành" của nó thường là một ngôi sao giống như Mặt trời của chúng ta, nhưng đôi khi có thể là sao lùn trắng, một hố đen hoặc sao neutron khác.

"Để đạt tốc độ quay hàng trăm vòng mỗi giây, sao xung cần đánh cắp vật chất từ ngôi sao đồng hành trong một thời gian dài, lên tới hàng tỷ năm", Ridolfi cho biết thêm. "Loại sao này được ví như những chiếc đồng hồ siêu chính xác của vũ trụ. Chúng xoay ổn định hơn nhiều so với các sao xung thông thường, qua đó phù hợp với các thí nghiệm đòi hỏi sự chính xác cao".

Các cụm sao cầu - một tập hợp các ngôi sao liên kết với nhau bằng lực hấp dẫn và quỹ đạo riêng của chúng bên ngoài rìa của một thiên hà - là đối tượng lý tưởng để tìm kiếm sao xung mili giây trong vũ trụ. Chúng chứa vô vàn ngôi sao và chịu tác động của lực hấp dẫn mạnh nên có nhiều khả năng hình thành các hệ nhị phân. Hơn một nửa số sao xung mili giây được biết đến hiện nay nằm trong các cụm sao này.

Phát hiện 8 ngôi sao xung xoay hàng trăm vòng mỗi giây
Mạng lưới kính thiên văn vô tuyến MeerKAT ở Nam Phi. (Ảnh: SARAO).

Trong nghiên cứu mới, Ridolfi và các đồng nghiệp đã sử dụng kính thiên văn MeerKAT - một mạng lưới gồm 64 ăng-ten riêng lẻ do Đài quan sát thiên văn vô tuyến Nam Phi (SARAO) điều hành - để tập trung khảo sát 9 cụm tinh cầu bao quanh dải Ngân Hà. Kết quả là họ đã tìm thấy không chỉ một mà tới 8 ngôi sao xung mili giây mới, khiến nó trở thành một trong những nghiên cứu về sao xung mili giây lớn nhất cho đến nay.

Trong 8 thiên thể sao mới này, nhóm nghiên cứu đặc biệt chú ý đến một vật thể có quỹ đạo khác thường, được đặt tên là PSR J1823-3021G. Nó là một sao xung mili giây có quỹ đạo "rất elip". Nhiều khả năng ngôi sao neutron ban đầu của nó từng có một ngôi sao đồng hành nhẹ hơn trên quỹ đạo, nhưng sau đó được thay thế bằng ngôi sao khối lượng lớn hơn ở hiện tại do hậu quả của một sự kiện va chạm. PSR J1823-3021G cũng là ngôi sao xung mili giây lớn nhất khi nặng gấp hơn 2 lần Mặt trời của chúng ta, một điều rất hiếm thấy.

"Trong số những khám phá mới, chúng tôi rất hy vọng có thể tìm được một hệ thống nhị phân được tạo thành từ hai sao xung mili giây, hoặc từ một sao xung quay quanh hố đen khối lượng sao", Ridolfi chia sẻ. "Tuy nhiên, điều này cần đến những hệ thống kính thiên văn tiên tiến hơn MeerKAT trong tương lai".

Loading...
TIN CŨ HƠN
Những sự thật thú vị bên trong trạm vũ trụ quốc tế ISS

Những sự thật thú vị bên trong trạm vũ trụ quốc tế ISS

Cuộc sống của các phi hành gia trên ISS cũng rất khác biệt so với cuộc sống trên địa cầu vì thiếu đi trọng lực và các nguồn tài nguyên thiên nhiên.

Đăng ngày: 11/05/2021
Vật thể từ vũ trụ từng rơi xuống những nơi khó ngờ nhất trên Trái đất

Vật thể từ vũ trụ từng rơi xuống những nơi khó ngờ nhất trên Trái đất

Từ khi con người bắt đầu phóng tên lửa vào không gian, các mảnh vỡ từ vũ trụ đã quay lại Trái đất ở nhiều địa điểm bất ngờ.

Đăng ngày: 11/05/2021
Kinh hãi ngôi sao hình... sợi mì, quấn chặt lỗ đen

Kinh hãi ngôi sao hình... sợi mì, quấn chặt lỗ đen "quái vật"

Cảnh tượng kinh dị, độc đáo của vũ trụ thực ra là kết cục của việc lỗ đen quái vật cố nuốt một ngôi sao khổng lồ.

Đăng ngày: 10/05/2021
Tên lửa Trung Quốc rơi gần Maldives

Tên lửa Trung Quốc rơi gần Maldives

Một mảnh lớn từ tên lửa Trường Chinh 5B của Trung Quốc rơi xuống vùng biển gần quốc đảo Maldives trên Ấn Độ Dương ngày 9/5.

Đăng ngày: 10/05/2021
Tiết lộ

Tiết lộ "nội thất" khó tin của hành tinh có "vỏ mây, ruột mưa"

Hành tinh đeo nhẫn nổi tiếng của Hệ Mặt trời chứa một lớp mưa heli bên dưới lớp vỏ mây tuyệt đẹp, được tái hiện qua dữ liệu tàu vũ trụ Cassini của NASA.

Đăng ngày: 09/05/2021
Cái gì nằm ngoài biên giới của vũ trụ?

Cái gì nằm ngoài biên giới của vũ trụ?

Thế giới chúng ta đang biết không phải là vô hạn. Nhiều người thắc mắc, nếu vũ trụ hữu hạn thì nó phải là một phần của một cái gì đó.

Đăng ngày: 08/05/2021
Trung Quốc tham vọng đưa tàu vũ trụ tới rìa Hệ Mặt trời

Trung Quốc tham vọng đưa tàu vũ trụ tới rìa Hệ Mặt trời

Trung Quốc muốn " chạm tới" vùng xa xôi nhất của Hệ Mặt trời nhân dịp 100 năm thành lập đất nước để chứng minh vị thế cường quốc không gian.

Đăng ngày: 08/05/2021
Tiêu điểm
Khoa Học News