Một vật thể kỳ lạ sáng gấp 10 triệu lần Mặt trời trong vũ trụ đang thách thức các định luật vật lý, theo NASA

Giúp NTDVN sửa lỗi

Một nghiên cứu mới đã phát hiện một "nguồn tia X siêu sáng" kỳ lạ trong vũ trụ, tỏa sáng gấp hàng triệu lần so với Mặt trời và phá vỡ một định luật vật lý gọi là giới hạn Eddington.

Các nhà thiên văn học gọi những kẻ phá vỡ các định luật vật lý này là nguồn tia X siêu sáng (ULX), thứ phát ra năng lượng mạnh gấp khoảng 10 triệu lần so với Mặt trời. Năng lượng này đủ để phá vỡ một định luật vật lý được gọi là giới hạn Eddington, định luật xác định mức độ sáng của một vật có kích thước nhất định.

Theo các nhà khoa học, nếu thứ gì đó phá vỡ giới hạn Eddington, thì nó sẽ tự nổ tung thành từng mảnh. Tuy nhiên, các ULX "thường xuyên vượt quá giới hạn này từ 100 đến 500 lần, khiến các nhà khoa học bối rối", theo một báo cáo của NASA.

Những quan sát mới, do kính thiên văn chuyên quan sát vũ trụ bằng tia X năng lượng cao NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) của NASA thực hiện, xác nhận rằng một ULX cụ thể, được gọi là M82 X-2, là sáng quá mức. Các lý thuyết trước đây cho rằng độ sáng cực cao này có thể là một loại ảo ảnh quang học nào đó, nhưng nghiên cứu mới này cho thấy không phải vậy - ULX bí ẩn này thực sự đang thách thức giới hạn Eddington.

Các nhà thiên văn từng tin rằng ULX có thể là hố đen, nhưng theo hiểu biết hiện tại, M82 X-2 là một sao neutron. Sao neutron là phần lõi chết còn sót lại của các ngôi sao như Mặt trời. Thông thường, một ngôi sao neutron đậm đặc đến mức lực hấp dẫn trên bề mặt của nó mạnh hơn Trái đất khoảng 100 nghìn tỷ lần. Lực hấp dẫn cực mạnh này sẽ khiến bất kỳ vật chất nào rơi vào bề mặt của ngôi sao chết này đều tạo ra hiệu ứng nổ.

Theo NASA: "Một viên kẹo dẻo rơi xuống bề mặt của một ngôi sao neutron sẽ va chạm với nó với năng lượng tương đương một nghìn quả bom khinh khí".

Nghiên cứu mới phát hiện ra rằng M82 X-2 hút vật chất từ một ngôi sao láng giềng và lượng vật chất này tương đương khoảng 1,5 Trái đất mỗi năm. Khi lượng vật chất này chạm vào bề mặt của sao neutron, nó đủ để tạo ra độ sáng cực mạnh mà các nhà thiên văn quan sát được.

Nhưng làm thế nào nào mà M82 X-2 không bị nổ bởi độ sáng cực mạnh của nó?

Nhóm nghiên cứu cho rằng độ sáng này là bằng chứng cho thấy có điều gì đó đang xảy ra với M82 X-2 khiến nó có thể bẻ cong các định luật và phá vỡ giới hạn Eddington. Ý tưởng hiện tại của họ là từ trường cực mạnh của sao neutron làm thay đổi hình dạng của các nguyên tử, cho phép vật chất trong ngôi sao vẫn dính vào nhau ngay cả khi nó ngày càng sáng hơn.

Matteo Bachetti , tác giả chính của nghiên cứu, một nhà vật lý thiên văn tại Đài quan sát thiên văn Cagliari ở Ý, cho biết: "Những quan sát này cho chúng ta thấy tác động của từ trường cực mạnh này mà chúng ta không bao giờ có thể tái tạo trên Trái đất với công nghệ hiện tại”.

Ông nói thêm: “Đây chính là vẻ đẹp của thiên văn học... chúng ta không thể thiết lập được các thí nghiệm để có câu trả lời nhanh chóng; chúng ta phải đợi vũ trụ tiết lộ cho chúng ta thấy những bí mật của nó”.

Các nhà khoa học đã công bố phát hiện mới trên The Astrophysical Journal.

Theo Live Science

Văn Thiện biên dịch



BÀI CHỌN LỌC

Một vật thể kỳ lạ sáng gấp 10 triệu lần Mặt trời trong vũ trụ đang thách thức các định luật vật lý, theo NASA