Tín hiệu lạ NASA bắt được hơn 50 năm trước “lộ chân tướng”

Tia X lạ mà Uhuru của NASA bắt được là một bí ẩn khoa học lớn. Đó là một tín hiệu mang năng lượng cực cao, phát ra từ plasma siêu nóng với nhiệt độ lên tới 150 triệu độ K (độ K = độ C + 273,15 độ).

Các nhà khoa học đã đi tìm nguồn gốc phát ra nó và xác định được đó là một ngôi sao màu xanh trắng khổng lồ loại Be mang tên γ Cas, nằm trong chòm sao Tiên Hậu (Thiên Hậu, Cassiopeia). Nhưng theo các lý thuyết thiên văn được tin cậy, sao Be lại chỉ có thể phát ra được các tia X yếu hơn tới 40 lần so với tia X mà NASA bắt được.

Một nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí khoa học Astronomy & Astrophysics đã giải mã nghịch lý đó sau hơn 5 thập kỷ.

“Nhiều nhóm nghiên cứu đã nỗ lực hết sức để giải mã bí ẩn về γ Cas trong nhiều thập kỷ qua. Giờ đây, nhờ những quan sát có độ chính xác cao của XRISM, chúng ta cuối cùng đã làm được điều đó” – nhà vật lý thiên văn Yaël Nazé từ Đại học Liège (Bỉ) nói với Science Alert.

XRISM là một kính viễn vọng không gian thế hệ mới do 3 cơ quan vũ trụ của Nhật Bản, châu Âu và Mỹ – JAXA, ESA và NASA – đồng điều hành.

Dữ liệu cho thấy tín hiệu tia X tuân theo một mô hình quỹ đạo, với chu kỳ khoảng 203 ngày. Các phổ cho thấy dấu hiệu của plasma nhiệt độ cao thay đổi vận tốc giữa 3 lần quan sát, theo chuyển động quỹ đạo của sao lùn trắng chứ không phải của sao Be.

“Sự thay đổi này được đo lường với độ tin cậy thống kê cao. Trên thực tế, đây là bằng chứng trực tiếp đầu tiên cho thấy plasma siêu nóng tạo ra tia X có liên quan đến một vật thể đồng hành nhỏ gọn, chứ không phải chính ngôi sao Be” – tiến sĩ Nazé lập luận.

Điều này có nghĩa là thứ phát ra tia X lạ mà NASA bắt được là một sao lùn trắng – là lõi còn lại của một ngôi sao đã cạn năng lượng và “chết”, vốn có kích cỡ chỉ bằng Trái Đất – ẩn nấp bên cạnh gã khổng lồ γ Cas, bị quầng sáng khủng khiếp của ngôi sao xanh trắng này che mờ.

Khi hai ngôi sao quay quanh nhau, lực hấp dẫn do sao lùn trắng đặc tạo ra hút vật chất từ ngôi sao Be xốp.

Vật chất đó được dẫn dọc theo các đường sức từ của sao lùn trắng đến các cực của nó, nơi nó nóng lên khi rơi xuống bầu khí quyển của sao lùn trắng và tạo ra tín hiệu tia X đáng kinh ngạc.