Những bí mật gì đang ẩn giấu đằng sau tín hiệu bí ẩn đến từ hướng chòm sao Scutum!

Những người khác nhau sẽ có những quan điểm khác nhau, một số người tin chắc vào sự tồn tại của người ngoài hành tinh, trong khi những người khác lại cho rằng điều đó là vô nghĩa. Mặc dù có một số báo cáo về việc nhìn thấy UFO nhưng những báo cáo này thiếu bằng chứng thuyết phục và cho đến nay chưa ai có thể xác nhận tính xác thực của người ngoài hành tinh. 

Cách đây không lâu, khi các nhà thiên văn đang xem xét dữ liệu lịch sử, họ vô tình phát hiện ra một tín hiệu bí ẩn phát ra từ hướng của chòm sao Scutum cách chúng ta 15.000 năm ánh sáng. Tín hiệu bao gồm một loạt các xung vô tuyến 30-300 giây lặp lại sau mỗi 22 phút. 

Điều đáng ngạc nhiên hơn nữa là tín hiệu có khoảng thời gian cố định này đã phát tới Trái Đất từ năm 1988, kéo dài suốt 35 năm và vẫn chưa dừng lại. Tuy nhiên, các nhà thiên văn học vẫn chưa biết nguồn gốc của tín hiệu bí ẩn này là gì. Bởi vì những đặc tính của sóng vô tuyến này quá kỳ lạ nên người ta không thể giải thích nó bằng những lý thuyết và mô hình hiện có. 

Đối với cư dân mạng tò mò, thì những tín hiệu này đến từ “nền văn minh ngoài hành tinh” là lời giải thích hấp dẫn và đơn giản nhất. Nhưng đối với các nhà khoa học thận trọng, khả năng này luôn là sự cân nhắc cuối cùng. Suy cho cùng, trong vũ trụ vẫn còn rất nhiều hiện tượng tự nhiên chưa được biết đến mà không thể dễ dàng quy cho người ngoài hành tinh.

Trên thực tế, Trái Đất nhận được rất nhiều tín hiệu điện từ kỳ lạ mỗi ngày, hầu hết trong số đó có thể bắt nguồn từ hoạt động của các thiên thể như sao xung. Nhưng so với tín hiệu xung, tín hiệu này có những đặc điểm khác biệt đáng kể. 

Pulsar hay đôi lúc được gọi là ẩn tinh, là những ngôi sao neutron có từ tính cao và quay nhanh, có các cực từ phát ra các chùm bức xạ điện từ. Khi các chùm bức xạ quét qua Trái Đất, chúng ta có thể thu được tín hiệu xung. Tuy nhiên, cần phải nói thêm rằng sao neutron là một loại sao rất đặc biệt, được hình thành bởi những ngôi sao trải qua vụ nổ siêu tân tinh khi kết thúc quá trình tiến hóa. Khi lõi của ngôi sao sử dụng hết nhiên liệu sẵn có và không thể duy trì phản ứng tổng hợp hạt nhân, nó sẽ mất cân bằng và các lớp vật chất bên ngoài sụp đổ vào trong, tạo ra áp suất cực lớn. 

Nếu ngôi sao đủ lớn, áp suất này sẽ khiến các electron và proton trong hạt nhân kết hợp thành neutron, tạo thành một chất cuối cùng được tạo thành từ neutron. Đây là thành phần chính của sao neutron. Mật độ sao neutron rất cao, thông thường khối lượng của sao neutron gấp khoảng 1,4 đến 2 lần khối lượng Mặt Trời nhưng bán kính chỉ từ 10 đến 20 km. Nó không chỉ dày đặc mà còn quay nhanh.

Điều này là do nó vẫn giữ nguyên xung lượng góc của ngôi sao ban đầu nhưng bán kính lại giảm đi rất nhiều, theo định luật bảo toàn xung lượng góc thì tốc độ quay sẽ tăng lên. Tốc độ quay của sao neutron có phạm vi rộng, từ vài mili giây đến hàng chục giây. Ngôi sao neutron nhanh nhất, pulsar, có thể quay hàng trăm lần trong một giây, ngoài tốc độ quay nhanh, nó còn có từ trường rất mạnh. 

Từ trường của sao neutron được tạo ra bởi các electron tự do bên trong chúng, mặc dù phần lớn vật chất của sao neutron là neutron nhưng vẫn có một lượng nhỏ proton và electron trên bề mặt và bên trong. Dưới sự quay nhanh của sao neutron, các electron này sẽ tạo thành dòng điện mạnh, từ đó tạo ra từ trường. Cường độ từ trường của sao neutron thường nằm trong khoảng từ 10 ~ 8 đến 10 ~ 11 Tesla, cao hơn vài bậc độ lớn so với cường độ từ trường của Trái Đất. 

Từ trường của một số sao neutron mạnh đến mức không thể tưởng tượng được, đạt tới 10 đến 15 Tesla, những sao neutron như vậy được gọi là sao từ. Tốc độ quay cao và từ trường mạnh của sao neutron cho phép chúng phát ra bức xạ điện từ có tần số khác nhau, chủ yếu phát ra từ các cực từ của chúng, giống như một chùm ánh sáng. Khi chùm ánh sáng này quét theo hướng Trái Đất, chúng ta có thể nhận được tín hiệu xung, đây chính là nguồn gốc của các sao xung.

Nói chung, các ẩn tinh trẻ quay nhanh và có chu kỳ xung ngắn, trong khi các ẩn tinh già quay chậm và có chu kỳ xung dài. Điều này là do các xung chậm lại theo thời gian, một quá trình được gọi là hãm quay. Lý do hãm chuyển động quay là vì khi sao xung quay, nó sẽ tiếp tục tỏa năng lượng ra bên ngoài, do đó mất đi xung lượng góc. Năng lượng này chủ yếu bị mất đi dưới dạng bức xạ điện từ, nhưng một phần cũng bị mất ở dạng vật chất, chẳng hạn như các electron và positron thoát ra khỏi bề mặt của nó, hay plasma bắn ra từ các cực từ. Vật chất này tạo thành một hiện tượng gọi là gió xung, tương tác với môi trường giữa các vì sao xung quanh để tạo thành một cấu trúc gọi là tinh vân xung. Nếu tín hiệu bí ẩn này là một ẩn tinh thì hành vi của nó dường như không phù hợp với định nghĩa của các lý thuyết khoa học hiện có.

Nếu sóng hấp dẫn đủ mạnh để được phát hiện trên Trái Đất thì chúng phải quay rất nhanh. Tuy nhiên, “mục tiêu trông rất giống một ẩn tinh nhưng tốc độ quay chậm hơn 1.000 lần”. Thứ hai, chu kỳ của tín hiệu này quá dài, đạt tới 22 phút, vượt xa phạm vi của các chu kỳ xung đã biết. Ngay cả những xung chậm nhất cũng có chu kỳ chỉ mười giây. Cuối cùng, tín hiệu tồn tại quá lâu, đã 35 tuổi và không có dấu hiệu chậm lại hay suy giảm rõ ràng. Điều này không phù hợp với định luật hãm quay và sự mất năng lượng của ẩn tinh.

Do đó, có những cơ chế khác chưa được khám phá hoặc vật thể được quan sát có thể không phải là sao neutron mà là sao lùn trắng. Sao lùn trắng là tàn dư sao phổ biến thường được hình thành sau cái chết của các ngôi sao có khối lượng thấp. Không giống như sao neutron, sao lùn trắng ở trạng thái thoái hóa electron chứ không phải trạng thái thoái hóa neutron nên kích thước của chúng lớn hơn nhiều so với sao neutron. 

Theo định luật bảo toàn xung lượng góc, điều này khiến sao lùn trắng quay chậm hơn nhiều so với sao neutron. Trong một số mô hình lý thuyết, có thể có một cơ chế tương tự như máy phát điện hành tinh bên trong một sao lùn trắng, tạo ra từ trường cực mạnh. Đối với những sao lùn trắng có từ tính cao như vậy, chúng còn có khả năng tạo ra các chùm sóng vô tuyến giống xung. Do từ trường, chùm tia vô tuyến và chu kỳ quay chậm, mô hình sao lùn trắng này dường như giải thích được tín hiệu bí ẩn 35 năm tuổi.

Tuy nhiên, lời giải thích này vẫn còn hơi xa vời, mặc dù mô hình này có một số cơ sở lý thuyết nhưng sự tồn tại của một ngôi sao lùn trắng như vậy vẫn chưa được xác nhận và khả năng phát xạ vô tuyến của nó sẽ yếu hơn nhiều so với tín hiệu này. Cho đến nay, tín hiệu đều đặn bí ẩn này vẫn là một bí ẩn chưa được giải đáp và cần nhiều quan sát và nghiên cứu hơn để khám phá sự thật của nó. Có thể đó là một thiên thể hoàn toàn mới, có thể đó là một hiện tượng tự nhiên chưa được biết đến, hoặc có thể đó là điều mà chúng ta không thể tưởng tượng được. 

Tham khảo: Zhihu