Sao neutron nặng nhất ‘ăn thịt’ ngôi sao đồng hành

Các nhà thiên văn học phát hiện sao neutron nặng nhất đang xé nát ngôi sao đồng hành trong khi quay quanh trục ở tốc độ hơn 700 vòng mỗi giây.

Ngôi sao neutron mang tên PSR J0952-0607 được phát hiện vào năm 2017 ở cách Trái Đất khoảng 3.000 năm ánh sáng trong chòm sao Sextans. Phép đo gần đây cho thấy ngôi sao nặng gấp 2,35 lần Mặt Trời, biến nó thành sao neutron nặng nhất từng được biết đến, Space hôm 26/7 đưa tin. Sao neutron là tàn tích từ vụ nổ siêu tân tinh khi ngôi sao khổng lồ chết do cạn kiệt nhiên liệu ở lõi. Dù có đường kính chỉ vài kilomet, loại sao này có khối lượng tương đương Mặt Trời hoặc hơn, nằm trong số những vật thể đặc nhất trong vũ trụ cùng với hố đen.

PSR J0952-0607 hoàn thành 707 vòng quanh trục mỗi giây, thuộc nhóm sao neutron quay nhanh nhất. Nhờ bản chất đặc biệt của nó, PSR J0952-0607 có thể giúp các nhà khoa học giải đáp nhiều câu hỏi về sao neutron. PSR J0952-0607 nằm trong hệ nhị phân mang tên sao xung “góa phụ đen”, đặt theo loài nhện ăn thịt bạn tình nổi tiếng. Những hệ sao như vậy bao gồm một sao neutron nuốt chửng vật chất từ ngôi sao đồng hành. Sao neutron ở trung tâm hệ sao rất khó nghiên cứu do chúng cực kỳ mờ.

Các nhà thiên văn học có thể ước tính khối lượng của PSR J0952-0607 bằng cách tập trung vào dấu tích của ngôi sao đồng hành, hiện nay đã thu nhỏ đến kích thước của một hành tinh lớn, lớn gấp khoảng 20 lần sao Mộc. Sử dụng Đài quan sát W. M. Keck ở Maunakea, Hawai’i, nhóm nghiên cứu có thể thu được quang phổ ánh sáng khả kiến phát ra từ ngôi sao đang dần biến mất. Thông qua so sánh với quang phổ của những ngôi sao tương tự, họ có thể đo vận tốc trên quỹ đạo của ngôi sao đồng hành và tính toán khối lượng của sao neutron.

F Alex Filippenko, giáo sư thiên văn học ở Đại học California, Berkeley và đồng nghiệp Roger W. Romani, giáo sư vật lý thiên văn ở Đại học Stanford, đã nghiên cứu hơn chục hệ nhị phân góa phụ đen trong vài năm gần đây, nhưng chỉ có 6 hệ trong số đó chứa ngôi sao đồng hành đủ sáng để họ tính toán khối lượng sao neutron. Kết quả nghiên cứu đăng trên cơ sở dữ liệu Arxiv.

An Khang (Theo Space)