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.


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.

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.


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
10 câu đố vui về vũ trụ

10 câu đố vui về vũ trụ

Khoa học ngày nay tiến nhanh đến mức đôi khi bạn khó lòng nhận ra đâu là sự thực, đâu là giả tưởng. 10 tuyên bố sau đây bấp bênh giữa hai trạng thái này. Với mỗi câu, bạn hãy phân biệt thực tế - viễn tưởng, và tì

Đăng ngày: 24/06/2025
Tìm hiểu về hiện tượng Nhật thực và Nguyệt thực

Tìm hiểu về hiện tượng Nhật thực và Nguyệt thực

Trong bài viết dưới đây, chúng ta cùng tìm hiểu xem hiện tượng Nhật Thực, Nguyệt Thực là gì? Tại sao nó lại được những người yêu thích thiên văn học quan tâm đến vậy.

Đăng ngày: 21/06/2025
Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời là bao nhiêu?

Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời là bao nhiêu?

Trái Đất và các hành tinh hàng xóm, cùng các tiểu hành tinh, hành tinh lùn, thiên thạch, sao chổi... thuộc hệ Mặt Trời (Thái Dương hệ) với Mặt Trời là trung tâm của hệ này.

Đăng ngày: 21/06/2025
Mất bao lâu để đến được hệ sao khác ngoài Hệ Mặt trời?

Mất bao lâu để đến được hệ sao khác ngoài Hệ Mặt trời?

Một nhóm các nhà vật lý quyết định ước tính xem chúng ta mất bao nhiêu thời gian để đến được các hệ sao khác trong Dải Ngân hà bằng các tàu vũ trụ hiện có.

Đăng ngày: 19/06/2025
Vết nứt của vũ trụ trông như thế nào?

Vết nứt của vũ trụ trông như thế nào?

Vũ trụ có thể tồn tại những "vết nứt", là hệ quả từ vụ nổ Big Bang.

Đăng ngày: 17/06/2025
Vì sao vị trí của các chòm sao biến đổi theo thời gian?

Vì sao vị trí của các chòm sao biến đổi theo thời gian?

Những đêm tối trăng, trời trong sáng, đứng chỗ quang đãng bạn sẽ thấy các ngôi sao nhấp nháy trên màn trời đen.

Đăng ngày: 15/06/2025
Vùng siêu rỗng của không gian và những vật thể kỳ lạ nhất vũ trụ

Vùng siêu rỗng của không gian và những vật thể kỳ lạ nhất vũ trụ

Trái đất là nơi đặc biệt vì có sự sống và nền văn minh phát triển, nhưng vũ trụ còn nhiều vật thể thú vị khác mà có thể bạn chưa nghe đến.

Đăng ngày: 11/06/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News