Phát hiện ngôi sao có từ tính mạnh nhất trong vũ trụ, hơn Mặt trời 43.000 lần

Việc phát hiện một ngôi sao có từ tính gấp 43.000 lần so với Mặt trời có thể giúp làm sáng tỏ bí ẩn về cách hình thành của sao nam châm.

Các nhà khoa học vừa phát hiện ra ngôi sao có từ tính mạnh nhất trong vũ trụ. Ngôi sao, được gọi là HD 45166, có dấu hiệu quang phổ giàu heli độc đáo, cho thấy cách nó hình thành đặc biệt khác thường. Ngoài việc lập kỷ lục, ngôi sao này có thể coi là ví dụ điển hình cho giai đoạn đầu tiên trong vòng đời của sao từ tính – hay có thể coi là loại sao neutron kỳ lạ.

Sao neutron là thiên thể đặc nhất được biết đến trong vũ trụ, khi ‘nhồi nhét’ toàn bộ khối lượng tương đương Mặt trời vào một quả cầu chỉ rộng ngang một thành phố trên Trái đất. Phiên bản có từ tính rất cao của chúng – được gọi là sao nam châm – sở hữu từ trường mạnh nhất được biết đến trong vũ trụ. Sao neutron và sao nam châm hình thành sau các vụ nổ siêu tân tinh lớn, khi vật chất còn sót lại từ một ngôi sao chết ngưng tụ lại thành một vật thể cực kỳ đặc và nóng.

Nhưng các nhà thiên văn học vẫn đang cố gắng tìm hiểu những yếu tố nào tạo ra sao nam châm so với các sao neutron thông thường. Nghiên cứu mới được công bố trên Science vào ngày 17/8 có thể làm sáng tỏ quá trình đó.

Nằm cách Trái đất 3.000 năm ánh sáng trong chòm sao Monoceros (Kỳ lân), HD 45166 đã khiến các nhà khoa học bối rối trong hơn một thế kỷ. Ngôi sao này hoạt động tương tự như một loại vật thể sao cực sáng được gọi là sao Wolf-Rayet, ngoại trừ việc nó nhỏ hơn, mờ hơn và có nồng độ helium cao bất thường. Tuy nhiên, cho đến nay vẫn chưa có ai đưa ra một giả thuyết thỏa đáng để giải thích cho dấu hiệu quang phổ kỳ lạ của nó.

Tomer Shenar, nhà thiên văn học tại Đại học Amsterdam và đồng tác giả của nghiên cứu mới, cho biết trong một tuyên bố: “Tôi nhớ có một khoảnh khắc Eureka khi đọc tài liệu: ‘Điều gì sẽ xảy ra nếu ngôi sao này có từ tính?’”. Sử dụng dữ liệu từ một số đài quan sát mặt đất, Shenar và nhóm của ông phát hiện ra rằng HD 45166 có từ trường cực mạnh – với cường độ từ tính mạnh hơn Mặt trời tới 43.000 lần – một kỷ lục trong vũ trụ.

Các nhà nghiên cứu nghi ngờ rằng, không giống như hầu hết các sao helium khổng lồ tiến hóa từ các siêu khổng lồ đỏ, HD 45166 được hình thành trong quá trình hợp nhất giữa hai ngôi sao nhỏ hơn. Họ cũng tin rằng trong vài triệu năm nữa, nó sẽ phát nổ thành một siêu tân tinh khiêm tốn và tái hình thành một ngôi sao nam châm.

Nhà thiên văn học André-Nicolas Chené, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết, trong một tuyên bố: “Đây là một trường hợp rất cụ thể”.

“Nó đặt ra câu hỏi có bao nhiêu sao nam châm đến từ các hệ sao tương tự và bao nhiêu từ đến từ các loại hệ sao khác.”, ông cho biết. Trong khi đó, ngôi sao nam châm mới được nghiên cứu này đại diện cho một loại vật thể sao mới chưa từng thấy trước đây – một ngôi sao helium từ tính khổng lồ.