Hình minh họa một ngôi sao neutron -- một nguồn tia X siêu sáng -- quay xung quanh khi các đường xoắn của từ trường lướt qua không gian.
Các nhà thiên văn học gọi nguồn tia X siêu sáng (ULX) và chúng phát ra năng lượng gấp khoảng 10 triệu lần so với Mặt trời.
Lượng năng lượng này phá vỡ 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. Nếu thứ gì đó phá vỡ giới hạn Eddington, các nhà khoa học cho rằng 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 tuyên bố của NASA.
Các quan sát mới này được công bố trên Tạp chí Vật lý Thiên văn từ Mảng Kính viễn vọng Quang phổ Hạt nhân (NuSTAR) của NASA, vốn quan sát vũ trụ bằng tia X năng lượng cao. Nó đã xác nhận rằng một ULX cụ thể, được gọi là M82 X-2, chắc chắn là quá sáng.
Các lý thuyết trước đây cho rằng, độ sáng cực cao có thể là một loại ảo ảnh quang học nào đó, nhưng nghiên cứu mới này cho thấy không phải vậy - ULX này thực sự đang thách thức giới hạn Eddington.
Các nhà thiên văn học từng tin rằng ULX có thể là hố đen, nhưng M82 X-2 là một vật thể được gọi là sao neutron. Sao neutron là phần lõi chết còn sót lại của các ngôi sao như Mặt trời. Một ngôi sao neutron dày 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 có nghĩa là bất kỳ vật chất nào được kéo lên bề mặt của ngôi sao chết sẽ gây ra hiệu ứng nổ.
NASA cho biết: “Một viên kẹo dẻo rơi xuống bề mặt của một ngôi sao neutron sẽ va chạm với nó bằng năng lượng của một nghìn quả bom khinh khí”.
Nghiên cứu mới phát hiện ra rằng, M82 X-2 tiêu thụ lượng vật chất bằng khoảng 1,5 Trái đất mỗi năm, hút nó ra khỏi một ngôi sao lân cận. Khi lượng vật chất này chạm vào bề mặt của sao neutron, nó đủ để tạo ra độ sáng ngoài biểu đồ mà các nhà thiên văn quan sát được.
Nhóm nghiên cứu cho rằng, đây là bằng chứng cho thấy có điều gì đó đang xảy ra với M82 X-2 khiến nó có thể bẻ cong các quy tắc và phá vỡ giới hạn Eddington. Từ trường cực mạnh của sao neutron làm thay đổi hình dạng của các nguyên tử của nó, cho phép ngôi sao dính vào nhau ngay cả khi nó ngày càng sáng hơn.
Tác giả Matter Bachetti, nhà vật lý thiên văn học tại Trung tâm thiên văn học Cagliari của Ý, tác giả chính của nghiên cứu này cho biết: “Những nghiên cứu này cho chúng ta thấy được hiệu quả của từ trường siêu mạnh mà chúng ta có thể không bao giờ tái tạo được trên Trái đất bằng công nghệ hiện nay. Chúng ta không thể tiến hành những thí nghiệm để có thể có câu trả lời nhanh chóng. Chúng ta phải chờ đợi vũ trụ cho chúng ta biết những bí mật của nó”.
Theo Live Science
