84 nguồn tia X kỳ lạ được tìm thấy
Phát hiện mới được công bố ngày 9/9 trên tạp chí Nature Astronomy. Điều bất ngờ là 84 nguồn phát xạ này không được phát hiện từ một chiến dịch quan sát mới. Thay vào đó, các nhà nghiên cứu đã rà soát lại dữ liệu công khai được lưu trữ từ Đài quan sát tia X Chandra của NASA. Họ tìm kiếm những nguồn xuất hiện trong ảnh tia X ở mức năng lượng thấp nhất nhưng gần như không xuất hiện ở các mức năng lượng cao hơn.
Cách tiếp cận này đã giúp nhóm nghiên cứu xác định 84 nguồn tia X siêu mềm nằm trong 6 thiên hà. Các nguồn được phát hiện ở nhiều môi trường khác nhau, từ những khu vực đang hình thành nhiều sao cho đến những vùng chủ yếu chứa các ngôi sao già.
Điều này cho thấy hiện tượng có thể không chỉ xuất hiện trong một loại thiên hà hay một môi trường thiên hà nhất định.
Các nguồn được gọi là “tia X siêu mềm” vì chúng phát ra tia X có năng lượng thấp bất thường. Theo mô hình của nhóm nghiên cứu, phổ bức xạ của chúng có thể đạt cực đại ở vùng cực tím.
Đây là điểm khiến các nguồn này trở nên đặc biệt khó quan sát. Phần bức xạ cực tím mạnh nhất có thể không đến được Trái Đất vì bị hydro và heli trung tính trong môi trường giữa các vì sao hấp thụ.
Nói cách khác, các nhà khoa học có thể đang nhìn thấy những nguồn này thông qua phần bức xạ yếu hơn, trong khi phần năng lượng mạnh nhất của chúng lại bị che khuất. “Chúng tôi chưa từng gặp một nhóm vật thể nào hoạt động như thế này”, Mustafa Muhibullah thuộc Đại học Alabama, người đứng đầu nghiên cứu, cho biết.
Bản chất chính xác của 84 nguồn vẫn chưa được xác định. Một giả thuyết được đưa ra là chúng có thể liên quan đến những hệ sao đôi chứa các vật thể đặc như sao lùn trắng, sao neutron hoặc lỗ đen.
Trong những hệ thống này, vật thể đặc có thể hút vật chất từ ngôi sao đồng hành. Vật chất bị kéo ra có thể nóng lên và phát ra tia X trước khi rơi xuống vật thể đặc.
Các hệ sao như vậy vốn đã được biết đến trong thiên văn học. Tuy nhiên, sự kết hợp giữa tia X rất mềm và lượng bức xạ cực tím mạnh được suy đoán từ những nguồn mới phát hiện khiến các nhà nghiên cứu đặc biệt quan tâm.
Vì sao phát hiện này khiến giới khoa học chú ý?
Một trong những hướng nghiên cứu quan trọng nhất liên quan đến siêu tân tinh loại Ia. Siêu tân tinh loại Ia là những vụ nổ sao có vai trò quan trọng trong việc đo khoảng cách vũ trụ. Các nhà thiên văn học sử dụng chúng như một dạng “nến tiêu chuẩn” để nghiên cứu sự giãn nở của vũ trụ.
Những quan sát về siêu tân tinh loại Ia từng góp phần dẫn tới phát hiện rằng tốc độ giãn nở của vũ trụ đang tăng lên. Tuy nhiên, giới khoa học vẫn chưa hoàn toàn xác định được những hệ thống nào tạo ra các vụ nổ này.
Một số mô hình cho rằng các hệ sao đôi chứa sao lùn trắng có thể là tiền thân của siêu tân tinh loại Ia.
Nếu một phần trong số 84 nguồn tia X siêu mềm thực sự là những hệ thống có khả năng tiến hóa thành siêu tân tinh loại Ia, chúng có thể giúp các nhà thiên văn quan sát giai đoạn trước khi vụ nổ xảy ra.
Jimmy Irwin, đồng tác giả nghiên cứu thuộc Đại học Alabama, cho rằng việc xác định các hệ thống trước khi chúng phát nổ sẽ rất có giá trị. Hiện nay, các nhà khoa học chủ yếu nghiên cứu siêu tân tinh loại Ia sau khi vụ nổ đã xảy ra.
Không chỉ liên quan đến các vụ nổ sao, 84 nguồn phát xạ còn có thể giúp giải đáp một câu hỏi khác về quá trình tiến hóa của các thiên hà. Đó là quá trình ion hóa khí giữa các ngôi sao. Ion hóa xảy ra khi các nguyên tử mất electron. Quá trình này ảnh hưởng đến tính chất của khí, tốc độ hình thành sao và sự tiến hóa của các thiên hà.
Các ngôi sao nóng, có khối lượng lớn được biết đến là nguồn cung cấp bức xạ ion hóa quan trọng. Tuy nhiên, chúng chưa thể giải thích hoàn toàn lượng bức xạ quan sát được ở một số thiên hà.
Theo các nhà nghiên cứu, nếu những nguồn tia X siêu mềm thực sự phát ra lượng lớn tia cực tím năng lượng cao như mô hình dự đoán, chúng có thể đóng góp một phần vào lượng bức xạ ion hóa trong các thiên hà chủ.
Điều đó đặt ra khả năng một nhóm nguồn phát xạ khó quan sát đã góp phần vào quá trình tiến hóa của các thiên hà nhưng chưa được nhận diện đầy đủ trong những khảo sát trước đây.
Nguồn: IBTimes
Hân Ly
