Phát hiện "nhà máy" sản xuất vật chất tối gần Trái đất
Sâu bên trong phần lõi nóng rực, ngôi sao đỏ khổng lồ Betelgeuse có thể sản sinh hàng tấn hạt vật chất tối có tên axion.
Có hình dáng giống một chấm đỏ rực sáng trong chòm sao Orion, Betelgeuse là ngôi sao thu hút nhiều sự quan tâm của giới nghiên cứu. Nó chỉ cách Trái đất 520 năm ánh sáng và gây chú ý vào năm ngoái khi bắt đầu mờ đi bí ẩn, khiến các nhà nghiên cứu cho rằng nó có thể sắp phát nổ như siêu tân tinh.
Mô phỏng sao khổng lồ đỏ Betelgeuse. (Ảnh: NASA).
Do là một ngôi sao lớn và nóng, Betelgeuse có thể là nơi hoàn hảo để tìm kiếm axion. Những hạt phỏng đoán này có khối lượng chỉ bằng một phần triệu hoặc thậm chí một phần tỷ so với electron và là ứng cử viên lý tưởng cấu thành vật chất tối, loại vật chất bí ẩn có khối lượng lớn nhất trong vũ trụ nhưng giới nghiên cứu vẫn chưa thể xác định bản chất của nó.
Là vật chất tối, axion không tương tác nhiều với hạt ánh sáng, nhưng theo một số giả thuyết, có khả năng hạt ánh sáng photon có thể biến đổi thành axion khi tồn tại từ trường mạnh, theo Mengjiao Xiao, nhà vật lý ở Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) tại Cambridge. Lõi nhiệt hạt nhân của một ngôi sao là nơi thích hợp để tìm kiếm cả photon và từ trường. Betelgeuse với khối lượng lớn gấp 20 lần Mặt Trời, có thể là "nhà máy axion".
Nếu axion được sản xuất trong môi trường cực hạn này, chúng có thể thoát ra ngoài và trôi về phía Trái đất với số lượng lớn. Thông qua tương tác với từ trường tự nhiên của dải Ngân Hà, axion có thể biến đổi thành photon ở dải tia X của quang phổ điện từ. Là một ngôi sao lớn tuổi, Betelgeuse đang ở giai đoạn vòng đời mà tại đó, nó không phát ra nhiều ánh sáng tia X, vì vậy bất kỳ bức xạ nào phát hiện từ đó có thể hé lộ sự tồn tại của axion.
Xiao và đồng nghiệp sử dụng Mạng lưới kính viễn vọng quang phổ hạt nhân (NuSTAR) của NASA để tìm kiếm tín hiệu tia X từ Betelgeuse. Tuy nhiên, họ không tìm thấy gì ngoài lượng tia X nhỏ từ những quá trình vật lý thiên văn thông thường. Xiao công bố kết quả nghiên cứu tại cuộc họp của Hiệp hội vật lý Mỹ diễn ra hôm 20/4. Theo họ, photon và axion ít có khả năng tương tác hơn 3 lần so với suy đoán trước đây.
Do môi trường sao ồn ào hơn điều kiện trong phòng thí nghiệm, những nghiên cứu như thế này rất khó tiến hành, theo Joshua Foster, nhà vật lý ở MIT, người không tham gia nghiên cứu. Nhưng nhóm nghiên cứu đã nỗ lực xác định các đặc điểm của axion.
Ngay cả khi các nhà nghiên cứu phát hiện tia X từ ngôi sao, điều đó không nhất thiết chỉ ra axion có thật. Nhưng axion có thể giúp giới thiên văn học hiểu rõ hơn về Betelgeuse. Nếu biết rõ đặc tính của loại hạt này, các kính viễn vọng quan sát Betelgeuse có thể sẽ thu được tín hiệu của chúng, giúp xác định những quá trình xảy ra trong lõi ngôi sao và tính toán thời điểm nó phát nổ.
Khám phá các giai đoạn trong chu kỳ của Mặt Trăng
Các giai đoạn (pha) của Mặt Trăng thay đổi một cách tuần hoàn, phụ thuộc vào góc chiếu của Mặt Trời tới Mặt Trăng và vị trí quan sát trên Trái Đất.
Tổng quan về sao Thủy
Sao Thủy hay Thủy Tinh là hành tinh nhỏ nhất và gần Mặt Trời nhất trong tám hành tinh thuộc Hệ Mặt Trời, với chu kỳ quỹ đạo bằng 88 ngày Trái Đất.
Tổng quan về sao Thổ
Sao Thổ tức Thổ tinh là hành tinh thứ sáu tính theo khoảng cách trung bình từ Mặt Trời và là hành tinh lớn thứ hai về đường kính cũng như khối lượng, sau Sao Mộc trong Hệ Mặt Trời.
Xuyên không là có thật và đây là người duy nhất được trải nghiệm điều đó
Khoa học đã từng chứng minh rằng chúng ta có thể thực hiện du hành thời gian - ít nhất là về mặt lý thuyết.
Những điều thú vị ít ai biết về Mặt Trăng
Mặt Trăng - vật thể lớn nhất và sáng nhất trên bầu trời đêm đã làm mê hoặc và là nguồn cảm hứng vô tận cho loài người trong nhiều thế kỷ qua.
Phát hiện siêu Trái đất kim cương có khả năng “tái sinh”
Nhờ kính viễn vọng James Webb, các nhà thiên văn học phát hiện hành tinh dung nham nóng rực cấu tạo từ kim cương phát triển khí quyển thứ hai sau khi sao chủ phá hủy khí quyển ban đầu.
