Phát hiện ngôi sao lạ trong vũ trụ, thách thức các giới hạn khoa học

Các nhà thiên văn học đã khám phá một vật thể trong vũ trụ, cho rằng đó là sao neutron, song một giả thuyết khác đã được đưa ra về ngôi sao lạ này.

Sao neutron được hình thành từ những vụ nổ của các ngôi sao lớn (sao mẹ), khi chúng đã cạn kiệt nhiên liệu hạt nhân trong lõi. Những ngôi sao mẹ này có khối lượng gấp 8-10 lần Mặt Trời.

Khi các sao này phát nổ, sức mạnh của nó không quá lớn để biến thành sao lùn trắng hay quá nhỏ để tạo nên một lỗ đen. Sự sụp đổ của lõi sao này đi kèm với sự bùng nổ của các lớp bên ngoài tạo thành một siêu tân tinh.

Các sao neutron có tốc độ quay cao và từ trường rất mạnh. Chúng bao gồm các neutron ở trạng thái siêu lỏng và có mật độ cực cao, mặc dù nó đường kính khoảng 20km song khối lượng vật chất của chúng gấp 1,4 đến 2,3 lần Mặt Trời.

Song ngôi sao mà các nhà khoa học cho rằng là sao neutron mới được phát hiện cho thấy, chúng có khối lượng nhẹ hơn rất nhiều (0,77 lần Mặt Trời) đã minh chứng cho lỗ hỏng của chúng ta về những vật thể siêu đặc trong vũ trụ.

Nó được phát hiện ở trung tâm tàn tích một siêu tân tinh, có tên HESS J1731-374, ban đầu các nhà khoa học dự đoán nó cách Trái Đất khoảng 10.000 năm ánh sáng.

Dựa trên mô hình hóa phổ tia X, quan sát từ vệ tinh Gaia, và bước sóng ngắn từ một ngôi sao thứ hai, nhóm nghiên cứu đã tính toán lại khoảng cách sao neutron này gần hơn với chúng ta rất nhiều, khoảng 8.150 năm ánh sáng.

Từ đó, các nhà khoa học đã tính toán lại khối lượng của sao này, chỉ khoảng 0,77 lần so với khối lượng Mặt Trời, và bán kính là 10,4 km.

Nhóm nghiên cứu đến từ Đại học Eberhard Karls ở Tübingen, Đức kết luận trên tạp chí Nature Astronomy : “Ước tính của chúng tôi ám chỉ rằng vật thể này có thể là ngôi sao neutron nhẹ nhất được biết đến hoặc một “ngôi sao lạ” huyền bí mà chúng tôi chưa biết đến”.

Nhà vật lý Victor Doroshenko, tác giả chính của nghiên cứu đưa ra giả thuyết để giải thích về vật thể này: “Phần lớn khối lượng vật chất của ngôi sao mẹ đã bị tách ra khỏi lõi trong vụ nổ. Và sự hiện diện của ngôi sao thứ hai tồn tại trong những đám mây bụi từ vụ nổ, có thể khiến nó mất nhiều vật chất hơn do ảnh hưởng của lực hấp dẫn”.

Mặt khác, lý thuyết “ngôi sao lạ” cũng là một hướng được các nhà nghiên cứu đưa ra. Họ cho rằng, khi lõi của ngôi sao lớn sụp đổ, nó bị nén đến mức các neutron kết hợp lại, giải phóng các hạt hạ nguyên tử (nhỏ hơn nhiều lần sao với nguyên tử) tạo nên chúng và tạo thành một “súp” vật chất lạ.

Cho đến nay, các nhà vật lý chưa bao giờ tìm thấy bất kỳ ngôi sao thứ hai giống như này trong vũ trụ, một câu hỏi được đặt ra rằng liệu một ngôi sao như vậy có đủ ổn định để tồn tại hay không.

Nhóm nghiên cứu có kế hoạch tiến hành nghiên cứu sâu hơn để kiểm tra cả hai giả thuyết trên.