Vật thể sáng gấp 10 triệu lần Mặt trời đang phá vỡ một định luật vật lý, nếu thả viên kẹo xuống bề mặt sẽ tạo vụ nổ mạnh ngang 1000 quả bom khinh khí
Các nhà thiên văn học vừa phát hiện ra một thứ gì đó trong vũ trụ đang phá vỡ định luật vật lý.
Chúng được gọi nguồn tia X siêu sáng ( ULX), với khả năng phát sáng gấp khoảng 10 triệu lần so với Mặt trời, trang Live Science đưa tin.
Mức năng lượng khổng lồ được phát ra này được cho là đã phá vỡ một định luật vật lý được gọi là giới hạn Eddington, vốn xác định mức độ sáng của một vật có kích thước nhất định. Nếu thứ gì đó phá vỡ giới hạn Eddington, các nhà khoa học cho rằng nó sẽ tự nổ tung thành từng mảnh. Tuy nhiên, ULX “thường xuyên vượt quá giới hạn này từ 100 đến 500 lần, khiến các nhà khoa học bối rối”, theo tuyên bố của NASA.
Các quan sát nói trên được thực hiện bởi Kính viễn vọng Quang phổ Hạt nhân (NuSTAR) của NASA, vốn quan sát vũ trụ bằng tia X năng lượng cao, đã xác nhận rằng một ULX cụ thể, được gọi là M82 X-2, có độ sáng đáng kinh ngạc.
Vật thể kỳ lạ này có độ sáng ở mức ‘khó tin’, phá vỡ một định luật vật lý hiện có. Ảnh minh họa: Internet
Các lý thuyết trước đây cho rằng độ sáng cực cao có thể là một loại ảo ảnh quang học nào đó, nhưng nghiên cứu mới này cho thấy điều này không chính xác M82 X-2 thực sự đang thách thức giới hạn Eddington bằng cách nào đó.
Các nhà thiên văn học từng tin rằng ULX có thể là lỗ đen, nhưng M82 X-2 là một vật thể được gọi là sao neutron. Sao neutron là phần lõi chế.t còn sót lại của các ngôi sao như Mặt trời. Một ngôi sao neutron đậm đặc đến mức lực hấp dẫn trên bề mặt của nó mạnh hơn Trái đất khoảng 100 nghìn tỷ lần, dù có kích thước nhỏ hơn nhiều lần. Lực hấp dẫn cực mạnh này đồng nghĩa với việc, bất kỳ vật chất nào được kéo lên bề mặt của ngôi sao chế.t sẽ gây ra vụ nổ có sức mạnh khủng khiếp.
” Một viên kẹo dẻo rơi xuống bề mặt của một ngôi sao neutron sẽ tạo ra một vụ nổ với năng lượng tương đương một nghìn quả bom khinh khí phát nổ cùng lúc,” theo NASA.
Video đang HOT
Nghiên cứu mới phát hiện ra rằng M82 X-2 tiêu thụ lượng vật chất bằng khoảng 1,5 Trái đất mỗi năm, vốn được hút ra từ một ngôi sao lân cận. Khi lượng vật chất này chạm vào bề mặt của sao neutron, nó đủ để tạo ra độ sáng đến khó tin mà các nhà thiên văn quan sát được.
Nhóm nghiên cứu cho rằng đây là bằng chứng cho thấy có điều gì đó đang xảy ra với M82 X-2 khiến nó có thể bẻ cong các quy tắc và phá vỡ giới hạn Eddington.
Ý tưởng hiện tại của họ là từ trường cực mạnh của sao neutron làm thay đổi hình dạng của các nguyên tử của nó, cho phép ngôi sao dính vào nhau ngay cả khi nó ngày càng sáng hơn.
Matteo Bachetti, nhà vật lý thiên văn tại Đài quan sát thiên văn Cagliari ở Ý, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: ” Những quan sát này cho chúng ta thấy tác động của những từ trường cực mạnh mà chúng ta không thể tái tạo trên Trái đất bằng công nghệ hiện tại“.
” Đây là vẻ đẹp của thiên văn học… chúng ta không thể thực sự thiết lập các thí nghiệm để có câu trả lời nhanh chóng; chúng ta phải đợi vũ trụ cho chúng ta thấy những bí mật của nó.“
Sẽ thế nào nếu bạn rơi vào một ngôi sao neutron đen?
Nếu một ngôi sao đủ lớn, nó có thể tự sụp đổ để tạo thành lỗ đen. Những nếu ngôi sao đó rất lớn, nhưng không đủ lớn để trở thành lỗ đen, nó sẽ có xu hướng phát nổ thành siêu tân tinh, cuối cùng biến thành sao neutron.
Sao neutron đen là một vật thể bí ẩn, đen tối đã xuất hiện ở rìa ngoài Hệ Mặt Trời của chúng ta. Nó trông giống như tàn dư của một ngôi sao sắp chế.t. Nó không phải lỗ đen, nhưng nó lại hoạt động như một lỗ đen.
Một lỗ đen không khác nhiều so với bất kỳ vật thể nào khác có khối lượng trong vũ trụ. Ngoại trừ nó là một thực thể có vật chất dày đặc. Tất cả vật chất chứa trong nó được nén vào một điểm gọi là điểm kỳ dị, điểm này nhỏ và đặc đến mức hiểu biết của chúng ta về thời gian và không gian bên trong nó bị phá vỡ.
Điểm kỳ dị đó là nguyên nhân khiến các lỗ đen có lực hấp dẫn cực lớn. Còn về phía những ngôi sao neutron. Chúng hình thành khi một ngôi sao lớn sụp đổ vào cuối cuộc đời của nó. Thông thường những ngôi sao này nặng gấp 1,5 lần Mặt Trời của chúng ta nhưng chỉ rộng khoảng 20 km.
Tuy nhiên những ngôi sao neutron đen lại quá nặng để trở thành một ngôi sao neutron thông thường, nhưng lại quá nhỏ để trở thành một lỗ đen tiêu chuẩn. Cho đến thời điểm hiện tại, chúng ta không có nhiều thông tin về những thực thể này.
Hãy tưởng tượng rằng các nhà khoa học giỏi nhất trên hành tinh đã nghĩ ra một cách để đi lang thang trong khu vực lân cận hành tinh của chúng ta thật nhanh. Và bây giờ bạn sẽ quan sát cận cảnh những thực thể hấp dẫn này. Bạn sẽ biết chính xác vị trí mà một ngôi sao neutron đen đang tồn tại.
Sau đó bạn sẽ mạo hiểm di chuyển ngay vào trung tâm của nó thì điều gì sẽ xảy ra? Nhiệm vụ này của bạn sẽ yêu cầu một số thiết bị bảo vệ đặc biệt. Và thiết bị này sẽ cần phải giữ cho bạn an toàn trước một số lực hấp dẫn mạnh nhất trong vũ trụ. Ngôi sao neutron đen này sẽ kéo bạn về phía nó với lực hấp dẫn mạnh hơn khoảng hai tỷ lần so với lực hấp dẫn mà bạn đã quen trên Trái Đất.
Vấn đề là loại thiết bị bảo vệ trọng lực cường độ cao mà bạn cần lại chưa xuất hiện ở thời điểm hiện tại. Không có nó, nhiệm vụ của bạn sẽ giống như t.ự sá.t. Khi bạn đến gần hơn một ngôi sao neutron đen, các bộ phận khác nhau trên cơ thể bạn sẽ chịu lực hấp dẫn khác nhau. Nếu bạn trực tiếp lao vào thực thể quái dị này, phần thân trên của bạn sẽ bị kéo căng ra nhiều hơn so với phần chân của bạn. Khi bạn đến gần trung tâm của nó, cơ thể của bạn sẽ bị kéo dài ra giống như những sợi mỳ spaghetti.
Nhưng nếu các nhà khoa học giỏi nhất của NASA có thể cung cấp cho bạn một bộ quần áo chống lại áp suất cực cao, nhiệt độ và chất phóng xạ bên trong ngôi sao neutron đen. Nhiệm vụ của bạn sẽ trở nên dễ dàng hơn. Bạn sẽ đi qua từng lớp của một vật thể có khối lượng lớn đến đáng kinh ngạc.
Nhìn bên ngoài, ngôi sao neutron đen trông giống như bất kỳ loại sao nào khác. Các sao neutron thông thường sẽ có nhiệt độ cực kỳ cao, thường khoảng một triệu độ C. Vậy một ngôi sao neutron đen thì sao? Điều này có lẽ bạn sẽ phải tự tìm hiểu, bởi các nhà thiên văn học vẫn chưa có thông tin gì, nhưng có lẽ nó cũng có nhiệt độ rất cao.
Đầu tiên, bạn sẽ đi qua một lớp khí hydro và heli. Sau đó, bạn sẽ di chuyển vào lớp tiếp theo của ngôi sao. Các nhà khoa học cho rằng lớp thứ hai này có thể bao gồm sắt và silicon. Để tiếp tục nhiệm vụ của mình, bạn cần phải bằng cách nào đó đấ.m xuyên qua bề mặt rắn chắc, rực lửa này.
Mọi thứ sẽ bắt đầu trở nên dày đặc một cách nguy hiểm. Ở trung tâm của ngôi sao neutron đen, bạn sẽ nhận thấy một số vật chất độc đáo, có thể sẽ là một trong những vật chất kỳ lạ nhất trong vũ trụ. Bên trong sao neutron, các cụm hạt nhân được nén dày đặc đến mức chúng tạo ra vật chất cứng nhất từng được biết đến.
Bây giờ bạn sẽ ở sâu đến mức mức độ áp suất mạnh xung quanh bạn sẽ cao hơn khoảng ba lần so với mật độ của hạt nhân nguyên tử. Proton và electron sẽ kết hợp thành neutron. Khi các neutron mới hình thành này bắt đầu chồng lên nhau ngày càng nhiều, bạn sẽ tiếp tục di chuyển ngày càng xa hơn. Cuối cùng, bạn sẽ thấy mình đối mặt với các thành phần neutron và proton bị nén quark. Cuối cùng khi tiếp cận lõi của ngôi sao neutron đen, bạn sẽ gần đạt đến mức độ kỳ quái tối đa.
Trong số tất cả các quark yếu ớt xung quanh bạn, sẽ có một số kỳ lạ đến mức ngay cả các nhà khoa học cũng gọi chúng là "quark lạ". Các quark này nặng hơn các quark khác và chúng có được tên gọi nhờ sở hữu một tính chất được gọi là tính lạ. Tất cả điều đó có nghĩa là các quark lạ ít có khả năng bị xé toạc bởi điện từ của sao neutron đen.
Bên trong lõi này, các quark lạ sẽ tạo thành một hỗn hợp đặc quánh được gọi đơn giản là vật chất lạ. Vật chất lạ có tính lây lan. Điều đó có nghĩa là khi nó tiếp xúc với vật chất thông thường, như bạn, nó sẽ sinh ra nhiều vật chất lạ hơn.
Vì vậy, ngay khi bạn chạm vào nó, nó sẽ ngay lập tức phân rã bộ đồ bảo hộ của bạn và ngay sau đó là toàn bộ cơ thể của bạn.
Nếu một ngôi sao đủ lớn, nó có thể tự sụp đổ để tạo thành lỗ đen. Những nếu một ngôi sao vẫn còn rất lớn, nhưng không đủ lớn để trở thành lỗ đen, thì nó sẽ có xu hướng phát nổ thành siêu tân tinh, cuối cùng biến thành sao neutron.
Điều khiến các nhà khoa học bối rối từ lâu là các lỗ đen nhỏ nhất có khối lượng ít nhất gấp 5 lần Mặt Trời, trong khi các sao neutron có khối lượng nhiều nhất là 1,5 lần Mặt Trời. Và khoảng ở giữa những ranh giới đó được gọi là "khoảng cách khối lượng"- một phạm vi bí ẩn giữa khối lượng của lỗ đen và sao neutron - "sao neutron đen".
Công nghệ AI tái hiện hình ảnh của hố đen vũ trụ Các nhà nghiên cứu đã sử dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) để tái hiện tại hình ảnh đầu tiên của hố đen vũ trụ được chụp cách đây 4 năm. Năm 2019, hình ảnh đầu tiên về hố đen vũ trụ được công bố, cho thấy một vật thể mờ, có hình chiếc bánh rán đang bốc lửa. Sau 4...