Kính viễn vọng Fermi của NASA tìm thấy sao đôi phá vỡ kỷ lục ở thiên hà bên cạnh

Dân trí Dựa trên các dữ liệu từ Kính viễn vọng không gian tia Gamma Fermi của NASA và các cơ sở khác, một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã tìm thấy sao đôi bùng nổ tia gamma đầu tiên trong một thiên hà khác và là một trong những ngôi sao đôi sáng nhất từng thấy.

Hệ thống sao đôi được đặt tên là LMC P3 này có chứa một ngôi sao lớn và một lõi của ngôi sao đã bị nghiền nát, chúng tương tác với nhau để tạo ra một chu kỳ tràn ngập các tia gamma – dạng năng lượng mạnh nhất của ánh sáng.

LMC P3 (được khoanh tròn) nằm trong một tàn dư siêu tân tinh gọi là DEM L241 trong Đám mây Megallan Lớn (Large Magellanic Cloud – LMC). LMC là một thiên hà nhỏ nằm cách chúng ta khoảng 163.000 năm ánh sáng. Đây là hệ thống sao đôi bùng nổ tia gamma đầu tiên được phát hiện trong một thiên hà khác và là loại tia sáng nhất trong các loại tia gamma, tia X, sóng vô tuyến và ánh sáng nhìn thấy được. (Ảnh: NOAO/CTIO/MCELS, DSS)
LMC P3 (được khoanh tròn) nằm trong một tàn dư siêu tân tinh gọi là DEM L241 trong Đám mây Megallan Lớn (Large Magellanic Cloud – LMC). LMC là một thiên hà nhỏ nằm cách chúng ta khoảng 163.000 năm ánh sáng. Đây là hệ thống sao đôi bùng nổ tia gamma đầu tiên được phát hiện trong một thiên hà khác và là loại tia sáng nhất trong các loại tia gamma, tia X, sóng vô tuyến và ánh sáng nhìn thấy được. (Ảnh: NOAO/CTIO/MCELS, DSS)

Trưởng nhóm nghiên cứu – Robin Corbet tại Trung tâm Bay Vũ trụ Goddard của NASA ở Greenbelt, Maryland – phát biểu: “Fermi chỉ phát hiện được 5 hệ thống sao như vậy ở trong thiên hà của chúng ta, vì thế việc tìm thấy một hệ thống sao đôi sáng và ở xa như vậy là hết sức thú vị. Sao đôi bùng nổ tia gamma được đánh giá cao vì tia gamma phát ra thay đổi đáng kể trong mỗi quỹ đạo và đôi khi trên những thang thời gian lâu hơn. Sự thay đổi này cho phép chúng ta nghiên cứu những chi tiết độc đáo của nhiều quá trình phát thải chung cho các nguồn tia gamma khác”.

Những hệ thống sao hiếm có này chứa một ngôi sao nơ-tron hoặc một hố đen, và hầu hết năng lượng của chúng phát ra ở dạng tia gamma. Đáng chú ý, LMC P3 là hệ thống sáng nhất được biết đến trong các tia gamma, tia X, sóng vô tuyến và ánh sáng nhìn thấy được. Và nó chỉ là phát hiện thứ 2 mà Fermi thấy được.

LMC P3 nằm trong vùng mở rộng của các mảnh vỡ sau một vụ nổ siêu tân tinh nằm trong LMC – một thiên hà nhỏ bên cạnh cách chúng ta khoảng 163.000 năm ánh sáng. Năm 2012, nhờ Đài thiên văn tia X Chandra của NASA, các nhà khoa học đã tìm thấy một nguồn tia X mạnh mẽ trong tàn dư siêu tân tinh này và thấy rằng nó quay xung quanh một ngôi sao trẻ, nóng có khối lượng lớn hơn nhiều lần so với mặt trời. Các nhà nghiên cứu kết luận rằng vật thể rắn chắc này có thể là một ngôi sao nơ-tron hoặc là một hố đen và phân loại hệ thống này là một ngôi sao đôi có khối lượng lớn phát ra tia X (HMXB).

Năm 2015, nhóm của Corbet đã bắt đầu tìm kiếm các sao đôi phát ra tia gamma mới trong dữ liệu của Fermi bằng cách kiểm tra các thay đổi theo chu kỳ đặc trưng cho những hệ thống này. Các nhà khoa học phát hiện một thay đổi theo chu kỳ 10,3 ngày tập trung ở gần 1 trong số các nguồn phát tia gamma mới được xác định gần đây ở LMC. Một trong số chúng - được gọi là P3 – không được nhìn thấy ở bất kỳ độ dài bước sóng nào nhưng lại nằm ở gần HMXB. Liệu chúng có phải cùng một đối tượng?

Để tìm hiểu điều này, nhóm của Corbet đã nghiên cứu sao đôi trong tia X bằng vệ tinh Swift của NASA ở bước sóng vô tuyến, và Mạng lưới kính viễn vọng của Úc - Australia Telescope Compact Array - nằm gần Narrabri trong ánh sáng nhìn thấy được, Kính viễn vọng Southern Astrophysical Research Telescope ở Cerro Pachón, Chi-Lê, và kính thiên văn cao 1,9m ở Đài quan sát thiên văn Nam Phi – gần Cape Town.

Các quan sát của Swift đã thể hiện rõ ràng cùng một chu kỳ phát thải 10,3 ngày như đã nhìn thấy trong tia gamma bởi kính Fermi. Họ cũng chỉ ra rằng, sự phát xạ tia X sáng nhất này xảy ra đối diện với đỉnh tia gamma, vì thế khi một tia đạt đến mức tối đa thì tia còn lại ở mức tối thiểu. Dữ liệu vô tuyến cũng thể hiện cùng một chu kỳ và mối quan hệ về giai đoạn đỉnh của tia gamma. Điều đó xác nhận rằng LMC P3 thực sự là cùng một hệ thống mà Chandra đã phát hiện ra.

Quan sát từ Kính viễn vọng Fermi cho thấy tia gamma lên và xuống trong chu kỳ 10.3 ngày. Hình minh họa ở phía trên cho thấy sự thay đổi vị trí của sao nơ-tron có liên quan thế nào tới chu kỳ tia gamma (Ảnh: NASA).
Quan sát từ Kính viễn vọng Fermi cho thấy tia gamma lên và xuống trong chu kỳ 10.3 ngày. Hình minh họa ở phía trên cho thấy sự thay đổi vị trí của sao nơ-tron có liên quan thế nào tới chu kỳ tia gamma (Ảnh: NASA).

Thành viên của nhóm nghiên cứu – Jay Strader, một nhà thiên văn tại Đại học bang Michigan, East Lansing – cho biết: “Các quan sát quang học cho thấy những thay đổi do chuyển động quỹ đạo của sao đổi, nhưng bởi vì chúng tôi vẫn chưa biết làm thế nào để quỹ này nghiêng vào tầm nhìn thấy của chúng ta, nên chỉ có thể ước tính khối lượng đơn lẻ. Ngôi sao có khối lượng lớn hơn mặt trời từ 25 – 40 lần, và nếu chúng ta xem xét hệ thống này ở góc độ nằm giữa mặt trên và cạnh trên, thì có khả năng có ngôi sao đồng hành là một ngôi sao nơ-tron lớn gấp 2 lần mặt trời”. Tuy nhiên, nếu chúng ta xem xét ngôi sao đôi này gần như trực diện, thì ngôi sao đồng hành sẽ có khối lượng lớn hơn đáng kể và phải là một hố đen.

Cả hai đối tượng này đều hình thành khi một ngôi sao lớn hết năng lượng, sụp đổ dưới sức nặng của nó và phát nổ như một siêu tân tinh. Phần lõi bị nghiền nát của ngôi sao này có thể trở thành một ngôi sao nơ-tron, với khối lượng khoảng 500.000 lần Trái đất và bị nén vào một quả bóng không lớn hơn Washington D.C. hoặc nó có thể bị nén chặt hơn nữa thành một hố đen, cùng với một trường hấp dẫn mạnh mẽ đến nối mà cả ánh sáng cũng không thể thoát ra được.

Bề mặt của ngôi sao trung tâm của LMC P3 có nhiệt độ trên 33.000 độ C – hoặc nóng hơn mặt trời tới hơn 6 lần. Ngôi sao này sáng đến nỗi áp lực từ ánh áng mà nó phát ra thực sự định hướng cho các vật chất trên bề mặt tạo thành các luồng hạt với vận tốc khoảng vài triệu dặm/giờ.

Trong ngôi sao đôi tia gamma này, ngôi sao đồng hành được cho là đã nén lại để tạo thành một “cơn gió” của chính nó, bao gồm các hạt electron được gia tốc đến gần tốc độ ánh sáng. Các luồng gió này tương tác tạo ra tia X và sóng điện từ xuyên suốt quỹ đạo, nhưng các phát xạ này sẽ được nhìn thấy là mạnh mẽ nhất khi ngôi sao đồng hành di chuyển dọc theo một phần của quỹ đạo của nó mà gần với Trái đất nhất.

Thông qua một cơ chế khác, cơn gió các hạt điện tử cũng phát ra tia gamma. Khi ánh sáng từ ngôi sao va chạm với các hạt điện tử có năng lượng cao, nó sẽ được tăng lên mức tia gamma. Quá trình này được gọi là nghịch đảo tán xạ Compton, tạo ra nhiều tia gamma hơn khi ngôi sao đồng hành đi gần ngôi sao nơ-tron ở phía xa trên quỹ đạo khi quan sát theo góc nhìn của chúng ta.

Trước khi Fermi ra mắt, các ngôi sao đôi phát ra tia gamma đã được dự kiến là sẽ có nhiều hơn so với số lượng hiện tại. Hàng trăm HMXB đã được liệt kê, và các hệ thống này được cho là có nguồn gốc từ các ngôi sao đôi tia gamma sau khi một siêu tân tinh hình thành nên các đối tượng đồng hành.

Một thành viên khác của nhóm nghiên cứu, Guillaume Dubus – từ viện Vật lý thiên văn và Hành tinh học Grenoble ở Pháp cho biết: “Một khả năng là sao đôi bùng nổ tia gamma mà Fermi phát hiện này là trường hợp hiếm hoi, khi một siêu tân tình hình thành một ngôi sao nơ-tron với tốc độ quay đặc biệt nhanh, điều này sẽ làm tăng cường cách nó tạo ra các hạt được gia tốc và các tia gamma”.

Kính viễn vọng không gian tia gamma Fermi của NASA là một chương trình hợp tác về vật lý thiên văn và vật lý hạt , được hợp tác phát triển bởi Bộ Năng lượng Hoa Kỳ với các tổ chức khoa học và các đối tác có những đóng góp quan trọng ở Pháp, Đức, Ý, Nhật, Thụy Điển và Hoa Kỳ.

Anh Thư (Tổng hợp Sciencedaily, Nasa)

MỚI NHẤT
Tỷ lệ béo phì tăng vọt trong những cầu thủ bóng chày chuyên nghiệp
Tỷ lệ béo phì tăng vọt trong những cầu thủ bóng chày chuyên nghiệp

(Dân trí) - Các nhà nghiên cứu y thể thao cho biết: Phần lớn các cầu thủ bóng chày giải Major League đã trở nên thừa cân và béo phì trong suốt một phần tư thế kỷ qua.

Thứ ba, 04/10/2016 - 07:01

Phát hiện hang động dưới nước sâu nhất thế giới
Phát hiện hang động dưới nước sâu nhất thế giới

(Dân trí) - Con người và rô-bốt cùng hợp tác để khám phá hang động dưới nước sâu nhất thế giới ở Cộng hòa Séc. Hang động này có tên là Hranicka Propast và đạt đến độ sâu chóng mặt là 404m, sâu hơn khoảng 12m so với hang động sâu thứ 2 thế giới là Pozzo del Merro ở Ý.

Thứ ba, 04/10/2016 - 06:53

Nhà khoa học Nhật Bản giành giải Nobel Y học cho nghiên cứu “tự thực” ở tế bào
Nhà khoa học Nhật Bản giành giải Nobel Y học cho nghiên cứu “tự thực” ở tế bào

(Dân trí) - Sáng ngày 3/10, Quỹ Nobel đã công bố giáo sư Yoshinori Ohsumi là người giành giải Nobel trong lĩnh vực Y Học nhờ nghiên cứu làm sáng tỏ hiện tượng “tự thực” kỳ lạ của tế bào. Được gọi là autophagy – tự thực – là từ có nguồn gốc từ “auto” (bản thân) và “phagein” (ăn) trong tiếng Hy Lạp –– quá trình này cho phép các tế bào tự phân hủy và tái chế chính mình.

Thứ ba, 04/10/2016 - 12:12

Nhà khoa học Nhật Bản giành giải Nobel Y học
Nhà khoa học Nhật Bản giành giải Nobel Y học

(Dân trí) - Mùa giải Nobel 2016 đã chính thức bắt đầu hôm nay, với việc chủ nhân giải Nobel Y học được xướng tên. Nhà khọc Nhật Bản Yoshinori Ohsumi đã giành giải thưởng danh giá này.

Thứ hai, 03/10/2016 - 05:30

TS Lê Đăng Doanh: Xóa cơ chế “xin-cho” để thúc đẩy doanh nghiệp đổi mới KH&CN
TS Lê Đăng Doanh: Xóa cơ chế “xin-cho” để thúc đẩy doanh nghiệp đổi mới KH&CN

(Dân trí) - TS Lê Đăng Doanh - Nguyên Viện trưởng Viện Nghiên cứu Quản lý Kinh tế Trung ương khẳng định: “Chừng nào thể chế kinh tế và cơ chế “xin-cho” chưa thay đổi thì chỉ có rất ít doanh nghiệp chịu áp lực cạnh tranh mới đầu tư vào khoa học công nghệ và nâng cao nguồn nhân lực.”

Thứ hai, 03/10/2016 - 03:57

Linh dương đầu bò thoát chết ngoạn mục trước hàm sư tử
Linh dương đầu bò thoát chết ngoạn mục trước hàm sư tử

(Dân trí) - Một đoạn clip được các du khách ghi lại cảnh thoát thân khá ấn tượng của linh dương đầu bò sau khi bị sư tử ngoạm vào cổ. Mặc dù bị sư tử kéo lê nhưng linh dương đầu bò vẫn dồn hết sức để vùng dậy và lật ngược thế cờ một cách ngoạn mục.

Thứ hai, 03/10/2016 - 01:09

Bố mẹ không nên quá “bao bọc” những trẻ bị chấn động
Bố mẹ không nên quá “bao bọc” những trẻ bị chấn động

(Dân trí) - Một cuộc thăm dò gần đây được tiến hành bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học California, Los Angeles (UCLA) cho thấy, khi một đứa trẻ bị chấn động, theo bản năng của nhiều phụ huynh, trong đó có tội, là quá bao bọc con em mình, hạn chế sự tương tác xã hội, hoạt động và thậm chí cả giấc ngủ.

Thứ hai, 03/10/2016 - 09:44

Loại thuốc mới có thể giúp những người nghiện rượu giảm uống rượu
Loại thuốc mới có thể giúp những người nghiện rượu giảm uống rượu

(Dân trí) - Một nghiên cứu mới đã đưa ra một loại thuốc có thể giúp những người nghiện rượu, đặc biệt là những người đang trải qua giai đoạn căng thẳng cao độ.

Thứ hai, 03/10/2016 - 06:13

Thuốc tiêm hạt nano có thể là tương lai của điều trị viêm xương khớp
Thuốc tiêm hạt nano có thể là tương lai của điều trị viêm xương khớp

(Dân trí) - Hiện nay, các nhà nghiên cứu tại Đại học Y Washington ở St Louis cho biết họ có thể tiêm hạt nano vào khớp bị tổn thương ở chuột và ngăn chặn tình trạng viêm ngay sau chấn thương, làm giảm sự phá hủy sụn.

Thứ hai, 03/10/2016 - 06:03

Các nhà khoa học tìm thấy bằng chứng cho học thuyết khác về cách phát sinh sự sống
Các nhà khoa học tìm thấy bằng chứng cho học thuyết khác về cách phát sinh sự sống

(Dân trí) - Một nghiên cứu mới do các nhà khoa học tại Viện nghiên cứu Scripps (TSRI) ở California đã đưa ra một thay đổi giả thuyết về cách hình thành sự sống trên Trái đất ở thời điểm khoảng 4 tỷ năm trước.

Thứ hai, 03/10/2016 - 05:40

Chó lang thang có thể lây bệnh và giết chết các động vật hoang dã
Chó lang thang có thể lây bệnh và giết chết các động vật hoang dã

(Dân trí) - Chó là người bạn tốt nhất của con người, đôi khi có thể là kẻ thù tồi tệ nhất của các động vật hoang dã. Chó lang thang, bao gồm cả chó hoang và chó có chủ thả rông, có thể lây lan bệnh dại và các bệnh khác, giết động vật hoang dã và dẫn đến sự tuyệt chủng. Chúng thậm chí còn phải chịu trách nhiệm cho hàng ngàn trường hợp tử vong ở người mỗi năm.

Chủ nhật, 02/10/2016 - 05:02

Trâu rừng châu Phi “hạ gục” sư tử trong một trận chiến đẫm máu
Trâu rừng châu Phi “hạ gục” sư tử trong một trận chiến đẫm máu

(Dân trí) - Đi cùng bầy đàn thì sư tử luôn là kẻ chiếm ưu thế khi đối đầu với trâu rừng châu Phi. Tuy nhiên, khi sư tử bị tách đàn mà lại có ý định tấn công trâu rừng thì quả là một sai lầm lớn. Đoạn video ghi lại trận chiến đẫm máu giữa sư tử và trâu rừng ở Vườn quốc gia Luangwa, Zambia đã minh chứng điều này.

Chủ nhật, 02/10/2016 - 10:33

ĐÁNG QUAN TÂM
Cận cảnh màn bay lượn để săn mồi của chim cắt hỏa mai
Cận cảnh màn bay lượn để săn mồi của chim cắt hỏa mai

(Dân trí) - Các nhà làm phim của kênh BBC One đã có những cảnh quay cực ấn tượng cho thấy cái nhìn cận cảnh cách di chuyển của chim cắt hỏa mai, một trong những “sát thủ bầu trời”, trước khi tiếp cận và kết liễu con mồi...

Chủ nhật, 02/10/2016 - 04:46

Phương pháp mới làm sạch dây nano đồng
Phương pháp mới làm sạch dây nano đồng

(Dân trí) - Một nhóm các nhà khoa học đến từ Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore (LLNL) đã chế tạo tạo thành công một phương pháp mới giúp làm sạch các dây nano đồng với hiệu suất làm sạch lên đến gần 100%. Dây nano thường được sử dụng làm linh kiện trong các ứng dụng điện tử nano. Báo cáo kết quả nghiên cứu được đăng tải trong phiên bản trực tuyến của Tạp chí Chemical Communications.

Chủ nhật, 02/10/2016 - 12:43

Nghiên cứu đột phá: Mạch máu nhân tạo có thể tiếp tục phát triển sau khi cấy ghép
Nghiên cứu đột phá: Mạch máu nhân tạo có thể tiếp tục phát triển sau khi cấy ghép

(Dân trí) - Trong một nghiên cứu mới mang tính đột phá của các kỹ sư trường Đại học y sinh Minnesota, các mạch máu nhân tạo được tạo thành trong phòng thí nghiệm và cấy vào những con cừu non có khả năng phát triển tiếp tục trong đối tượng cấy ghép. Nếu được xác nhận ở người, mạch máu cấy ghép mới này sẽ làm giảm việc phải phẫu thuật lặp đi lặp lại ở trẻ em có dị tật tim bẩm sinh.

Chủ nhật, 02/10/2016 - 12:36

Tàu vũ trụ Rosetta hạ cánh trên sao Chổi
Tàu vũ trụ Rosetta hạ cánh trên sao Chổi

(Dân trí) - Tàu vũ trụ Rosetta quay quanh quỹ đạo của sao Chổi đã đặt chân lên bề mặt của sao Chổi 67P / Churyumov-Gerasimenko lúc 18:19 giờ Việt Nam ngày 30-9 và ngay lập tức mất liên lạc với trái đất, kết thúc hành trình 26 tháng quay quanh sao chổi theo một quỹ đạo cố định.

Thứ bảy, 01/10/2016 - 11:15

Chất xơ có trong ngô có thể làm xương chắc khỏe
Chất xơ có trong ngô có thể làm xương chắc khỏe

(Dân trí) - Một nghiên cứu tìm ra rằng thanh thiếu niên và phụ nữ có thể tăng cường lượng canxi bằng cách ăn các loại thực phẩm giàu chất xơ hòa tan có trong ngô.

Thứ bảy, 01/10/2016 - 11:00

Khoảnh khắc báo châu Mỹ “hoàn lương” với khỉ sơ sinh bị mất mẹ
Khoảnh khắc báo châu Mỹ “hoàn lương” với khỉ sơ sinh bị mất mẹ

(Dân trí) - Sau khi “hạ gục” một con khỉ đầu chó mẹ, báo Châu Mỹ tha xác lên cây và bất ngờ phát hiện sự có mặt của một con khỉ đầu chó sơ sinh vẫn đang bám riết trên người khỉ mẹ. Tưởng chừng khỉ sơ sinh ngay lập tức trở thành mồi ngon cho báo, nhưng mọi chuyện lại diễn ra theo chiều hướng ít ai nghĩ tới.

Thứ bảy, 01/10/2016 - 08:07

Gia hạn nộp bài dự thi Nhân tài Đất Việt 2016 đến 15/10/2016
Gia hạn nộp bài dự thi Nhân tài Đất Việt 2016 đến 15/10/2016

(Dân trí) - Ban Tổ chức Giải thưởng Nhân tài Đất Việt vừa thông báo sẽ gia hạn thời gian nộp bài dự thi tham dự Giải thưởng Nhân Tài Đất Việt 2016 từ ngày 30/9 (theo công bố trước đây) tới ngày 15/10/2016.

Thứ bảy, 01/10/2016 - 07:06

Mật khẩu an toàn có thể được truyền qua cơ thể con người
Mật khẩu an toàn có thể được truyền qua cơ thể con người

(Dân trí) - Việc truyền mật khẩu hoặc mã bí mật bằng sóng vô tuyến trong không khí như WiFi hay Bluetooth đồng nghĩa với việc bất cứ ai cũng có thể “nghe lén”, khiến cho nội dung truyền tải dễ bị tin tặc giải mã hóa.

Thứ bảy, 01/10/2016 - 06:12

Dựa vào kết quả xét nghiệm máu để điều trị bệnh trầm cảm
Dựa vào kết quả xét nghiệm máu để điều trị bệnh trầm cảm

(Dân trí) - Xét nghiệm máu có thể giúp các bác sỹ điều chỉnh các liệu pháp điều trị bệnh trầm cảm, dựa vào kết quả xét nghiệm các bác sỹ có thể xác định loại thuốc nào có hiệu quả điều trị trầm cảm cao nhất trong từng bệnh nhân.

Thứ bảy, 01/10/2016 - 06:04

Choáng với cảnh lợn rừng húc bay báo châu Phi để cứu con
Choáng với cảnh lợn rừng húc bay báo châu Phi để cứu con

(Dân trí) - Một con báo châu Phi đang nhăm nhe biến chú lợn rừng con thành bữa ăn của mình nhưng đã nhận được một bài học nhớ đời. Phát hiện con bị tấn công, lợn rừng bố và mẹ đã hợp sức truy đuổi và tung ra một cú húc “trời giáng” khiến báo phải buông lợn con và khiếp sợ bỏ chạy.

Thứ sáu, 30/09/2016 - 02:21

Ô nhiễm không khí khiến cho hơn 6 triệu người chết mỗi năm
Ô nhiễm không khí khiến cho hơn 6 triệu người chết mỗi năm

(Dân trí) - Theo báo cáo của Tổ chức Y thế Thế giới (WHO), cứ 10 người lại có 9 người đang phải hít thở không khí kém chất lượng. WHO kêu gọi cần có hành động quyết liệt để chống lại tình trạng ô nhiễm không khí khiến cho hơn 6 triệu người chết mỗi năm.

Thứ sáu, 30/09/2016 - 01:59

Bệnh sởi đã bị xóa sổ ở Mỹ
Bệnh sởi đã bị xóa sổ ở Mỹ

(Dân trí) - Sau một nửa thế kỷ kể từ khi các nhà khoa học lần đầu tiên giới thiệu một loại vắc xin chống bệnh sởi, bệnh đã được loại bỏ khỏi một vùng trải dài của trái đất từ Canada đến Chile - và tất cả các quốc gia ở giữa.

Thứ sáu, 30/09/2016 - 01:52