'Viên đá Rosetta' vũ trụ: Giải mã bí ẩn những tín hiệu vô tuyến kéo dài từ hệ sao lùn trắng đang nuốt chửng sao đồng hành

Một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế đã tìm ra lời giải cho một trong những bí ẩn lớn của thiên văn vô tuyến hiện đại: nguồn gốc của những tín hiệu vô tuyến chu kỳ dài (LPTs) . Phát hiện này xoay quanh một hệ sao có tên ASKAP J1745−5051, được ví như "viên đá Rosetta" giúp giải mã các tín hiệu lạ trong vũ trụ.

Phát hiện đột phá: Hệ sao lùn trắng "ma cà rồng"

ASKAP J1745−5051 không phải là một ngôi sao đơn lẻ, mà là một hệ sao đôi biến đổi dữ dội có từ trường mạnh (magnetic cataclysmic variable - MCV) . Trung tâm của hệ là một sao lùn trắng có kích thước chỉ bằng Trái Đất nhưng sở hữu từ trường mạnh gấp hàng triệu lần Mặt Trời. Nó đang hoạt động như một "ma cà rồng" vũ trụ, liên tục xé toạc và hút vật chất từ người bạn đồng hành kém may mắn – một sao lùn đỏ. Chu kỳ quỹ đạo của hệ này diễn ra rất nhanh, chỉ kéo dài 1,4 giờ .

Mỗi khi vật chất từ sao lùn đỏ xoáy tròn và lao vào sao lùn trắng, quá trình bồi tụ này tạo ra những xung phát xạ sóng vô tuyến (radio) và tia X cực mạnh và đồng bộ một cách hoàn hảo . Chính những tín hiệu định kỳ này đã giúp các nhà khoa học lần ra dấu vết của nó.

Công trình được dẫn dắt bởi Kovi Rose, nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Trường Vật lý, Đại học Sydney, với sự hỗ trợ của mạng lưới kính thiên văn toàn cầu: kính ASKAP của CSIRO (Australia), hệ thống MeerKAT và ATCA, cùng với vệ tinh săn tia X Einstein Probe của Trung Quốc . Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí danh tiếng Nature Astronomy vào ngày 1 tháng 6 năm 2026 .

Tại sao nó được gọi là "Viên đá Rosetta" của vũ trụ?

Kể từ năm 2022, giới thiên văn bối rối trước một vài tín hiệu vô tuyến kỳ lạ, gọi là Long-Period Radio Transients (LPTs) . Điểm đặc biệt là chúng phát xung với chu kỳ dài bất thường, từ vài phút đến hàng giờ. Các giả thuyết cũ về sao neutron (pulsar) không thể giải thích được chu kỳ quay lâu đến vậy .

ASKAP J1745−5051 trở thành nhân vật thay đổi cuộc chơi vì đây là LPT đầu tiên được lần theo dấu vết về một loại thiên thể cụ thể . Nó hợp nhất mọi đặc điểm khó hiểu của nhóm tín hiệu này vào một đối tượng duy nhất:

• Tính chu kỳ (~1,4 giờ) : Không phải tốc độ tự quay của một ngôi sao, mà khớp với chu kỳ quỹ đạo/quá trình bồi tụ của hệ sao đôi .
• Phát xạ vô tuyến kết hợp: Được tạo ra bởi cơ chế maser cyclotron điện tử trong từ trường cực mạnh của sao lùn trắng. Đây là cơ chế được lý thuyết dự đoán từ lâu nhưng khó quan sát trực tiếp .
• Phát xạ tia X đồng thời: Việc phát hiện đa bước sóng khẳng định chính năng lượng từ quá trình bồi tụ (chứ không chỉ là chuyển động quay) đã tạo ra các xung vô tuyến .
• Pha "tiền phân cực" hiếm gặp: Hệ sao này chưa hoàn toàn khóa từ trường với nhau. Nó là một bức ảnh chụp nhanh hiếm hoi về giai đoạn tiến hóa trung gian giữa một cặp sao đôi rời rạc và một hệ sao biến đổi dữ dội đã khóa hoàn toàn .

Một phòng thí nghiệm tự nhiên cho vật lý cực hạn

Việc tìm thấy hệ ASKAP J1745−5051 không chỉ giải một câu đố. Nó còn cung cấp cho nhân loại một "phòng thí nghiệm" độc nhất vô nhị để quan sát trực tiếp:

• Vật lý bồi tụ từ: Cách một sao lùn trắng có từ trường cực mạnh xé toạc, dẫn luồng và nuốt chửng vật chất từ sao đồng hành .
• Cơ chế phát xạ radio: Sự xác nhận thực tế cho quá trình maser cyclotron điện tử, có thể cũng xảy ra trong từ quyển của các ngoại hành tinh .
• Sự tiến hóa của hệ sao đôi: Cho phép nghiên cứu giai đoạn chuyển tiếp ngắn ngủi trước khi trở thành một hệ "phân cực" hoàn chỉnh .
• Chế độ mật độ và từ trường cực hạn: Một vật thể kích thước cỡ Trái Đất, có từ trường mạnh khủng khiếp, đang nuốt chửng một ngôi sao khác .

Ý nghĩa với ngành thiên văn học

Trước phát hiện này, các tín hiệu LPT giống như những thông điệp vô danh trong vũ trụ: có tồn tại, nhưng không ai biết nguồn gốc. ASKAP J1745−5051 đã cung cấp lần xác nhận trực tiếp đầu tiên về "thủ phạm" thực sự . Điều này chứng tỏ ít nhất một phần, và có lẽ là nhiều, trong số các tín hiệu LPT bí ẩn đến từ các hệ sao lùn trắng từ tính, chứ không phải những vật thể kỳ lạ hơn như sao neutron đặc biệt.

Khám phá này cũng khẳng định chiến lược phối hợp quan sát đa bước sóng (vô tuyến + tia X) chính là chìa khóa vàng để giải mã những bí ẩn tương tự trong tương lai .

Tóm lại, từ một tín hiệu lạ trong biển dữ liệu khổng lồ, các nhà thiên văn đã vén màn một vũ điệu hủy diệt đầy bạo lực giữa hai ngôi sao, xác nhận những dự đoán lý thuyết lâu đời, và gợi mở một phương pháp tiếp cận mới cho những bí ẩn vũ trụ vẫn đang chờ được giải đáp.