Phát hiện ngôi sao sáng gấp hàng triệu lần Mặt Trời

Nhóm nghiên cứu tìm ra một nguồn tia X siêu sáng (ULX) trong thiên hà Xoáy Nước nhờ kính viễn vọng của NASA.

Các nhà thiên văn học tìm thấy thành viên mới của nhóm thiên thể hiếm được gọi là nguồn tia X siêu sáng (ULX) sáng gấp hàng triệu lần Mặt Trời trong thiên hà Xoáy Nước cách Trái Đất khoảng 31 triệu năm ánh sáng, Space hôm 1/3 đưa tin.

Các chuyên gia từng cho rằng ULX là hố đen. Tuy nhiên, những nghiên cứu gần đây cho thấy, có ba ULX thực chất là những ngôi sao neutron siêu đặc. Với phát hiện mới, tổng số ULX quan sát được là 4. Phát hiện này cũng cung cấp thêm thông tin giúp nhóm nghiên cứu tìm hiểu nguyên nhân khiến những vật thể này phát sáng mạnh đến vậy.

Nguồn tia X siêu sáng mới được phát hiện trong thiên hà Xoáy Nước. (Ảnh: Caltech).

Những năm 1980, các nhà thiên văn học phát hiện một số nguồn tia X rất sáng nằm gần rìa ngoài các thiên hà, cách xa các hố đen khổng lồ ở trung tâm. Đến năm 2014, nhờ quan sát bằng kính viễn vọng không gian NuSTAR của NASA và các kính viễn vọng khác, họ nhận thấy một số vật thể này thực chất là sao neutron, phần lõi đặc còn lại sau khi những ngôi sao lớn sụp đổ.

ULX mới được phát hiện nhờ kính viễn vọng tia X Chandra của NASA. Ban đầu, các nhà khoa học nhận thấy một vùng trũng khác thường trong quang phổ phát ra từ vật thể mà họ xác định là do các hạt mang điện xoay quanh một từ trường. Vì hố đen không có từ trường nên vùng trũng này chỉ ra ULX là một sao neutron.

Sao neutron rất đặc và có khối lượng lớn. Một thìa vật chất từ sao neutron có thể nặng đến một tỷ tấn. Lực hấp dẫn siêu lớn từ sao neutron có thể hút vật chất từ sao khác. Vật chất này nóng lên và phát ra tia X khi bị kéo vào trong sao neutron. Cuối cùng, những tia X này chiến thắng lực hấp dẫn của ngôi sao và đẩy vật chất đi. Với các sao neutron ULX, những tia X này mạnh hơn bình thường rất nhiều.

"Giống như việc chúng ta chỉ ăn được lượng thức ăn nhất định trong một lúc, có các giới hạn trong tốc độ tăng vật chất của sao neutron. Tuy nhiên, các ULX bằng cách nào đó phá vỡ giới hạn này để phát ra những tia X siêu sáng. Chúng tôi vẫn chưa rõ nguyên nhân", Murray Brightman, tác giả chính của cuộc nghiên cứu, chuyên gia tại Viện Công nghệ California, cho biết.

Nhóm nghiên cứu dự định thu thập thêm nhiều dữ liệu về ULX để tìm hiểu tại sao các sao neutron lại vượt qua giới hạn này và sáng mạnh như vậy.