Vật thể lạ sáng gấp 10 triệu lần Mặt Trời thách thức các lý thuyết vật lý hiện tại

[ChanhKien.org]

Nguồn tia X siêu sáng M82-X2

Theo báo cáo của Space.com vào ngày 15 tháng 4 năm 2023, các nhà thiên văn học đã phát hiện một vật thể kỳ lạ siêu phát sáng ở ngoài không gian, rõ ràng vi phạm định luật vật lý giới hạn Eddington.

Các nhà thiên văn học gọi vật thể này là nguồn tia X siêu sáng (ULX。Ultral-luminous X-ray Sources), năng lượng nó phát tán ra gấp 10 triệu lần so với Mặt Trời, phá vỡ định luật vật lý giới hạn Eddington, là định luật xác định mức độ sáng của một vật thể có kích thước xác định. Giới hạn Eddington là giới hạn về độ sáng của một thiên thể mà khi đó vật chất trên thiên thể bị áp lực ánh sáng đẩy ra ngoài với lực đẩy vượt quá lực hấp dẫn của thiên thể với vật chất đó, dẫn tới vật chất bị đẩy ra khỏi thiên thể và thiên thể sẽ nhanh chóng bị giải thể. Đương nhiên thiên thể cũng không thể tiếp tục phát sáng cường đại như vậy. Tuy nhiên, theo một tuyên bố của NASA, ULX “thường xuyên vượt qua giới hạn từ 100 đến 500 lần, điều này khiến các khoa học gia bối rối”.

Ban đầu các nhà thiên văn học cho rằng độ sáng cực đại quan sát được có thể là một loại ảo giác. Nhưng kính viễn vọng quang phổ hạt nhân của NASA (NuST AR, Nuclear Spectroscopic Telescope Array) cho kết quả quan trắc mới chứng thực ULX tên là M82 X-2 chắc chắn phát sáng như vậy. ULX xác thực thách thức giới hạn Eddington.

Trước đây các nhà thiên văn học nghĩ rằng ULX có thể là lỗ đen, nhưng M82 X-2 là một thiên thể được gọi là sao Neutron. Sao Neutron là phần lõi còn lại sau khi bị suy sụp hấp dẫn của những ngôi sao giống như Mặt Trời. Sao Neutron này có mật độ rất lớn, đến mức lực hấp dẫn trên bề mặt của nó gấp 100 nghìn tỷ lần lực hấp dẫn của Trái Đất. Lực hấp dẫn cực mạnh này nghĩa là bất kể vật chất nào bị kéo tới bề mặt của sao Neutron đều bị phát nổ. Theo NASA: “Một viên kẹo dẻo marshmallow rơi xuống bề mặt sao Neutron thì tạo ra một năng lượng bằng một nghìn quả bom Hydro”.

Theo nghiên cứu mới, hàng năm M82 X-2 tiêu thụ vật chất khoảng 1.5 lần Trái Đất, và nó hút vật chất của những ngôi sao lân cận. Khi lượng vật chất này chạm vào bề mặt sao Neutron, nó đủ để tạo ra độ siêu sáng mà các nhà khoa học quan sát được.

Nhóm nghiên cứu cho rằng điều này minh chứng rằng có điều gì đó xảy ra bên trong M82 X-2 khiến nó thay đổi quy tắc và phá vỡ giới hạn Eddington. Hiện tại họ nghĩ rằng, từ trường mạnh của sao Neutron làm thay đổi hình dạng nguyên tử của nó, khiến cho ngôi sao này dù cho phát sáng ngày càng mạnh nhưng vật chất vẫn có thể dính lại vào nhau không bị tản ra. Nhưng lý do thực sự vẫn còn là một bí ẩn.

Tài liệu tham khảo:

1. https://www.space.com/object-10-million-times-brighter-than-sun-defies-physics

2. https://www.jpl.nasa.gov/news/nasa-study-helps-explain-limit-breaking-ultra-luminous-x-ray-sources

Dịch từ: https://big5.zhengjian.org/node/282813