Sao xung vô tuyến và sao từ có thể là nguồn phát ra tín hiệu FRB. Ảnh: NRAO/AUI/NSF
Phần lớn FRB là những chớp sóng vô tuyến mạnh đến từ thiên hà cách Trái Đất hàng tỷ năm ánh sáng, chỉ kéo dài vài mili giây trước khi biến mất. Tín hiệu mới có tên gọi FRB 20191221A kéo dài tận 3 giây, gấp 1.000 lần so với FRB thông thường và có kiểu lặp lại rõ ràng nhất từ trước tới nay.
"Tín hiệu này rất khác thường", nhà nghiên cứu Daniele Michilli ở Viện nghiên cứu vật lý thiên văn và vũ trụ Kavli thuộc Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), nhận xét. "Nó không chỉ rất dài mà còn đạt đỉnh theo định kỳ với độ chính xác đặc biệt giống như nhịp tim".
Nhóm nghiên cứu bao gồm các chuyên gia đến từ dự án Thí nghiệm lập bản đồ cường độ hydro Canada (CHIME)/ FRB Collaboration. Họ hy vọng có thể sử dụng FRB 20191221A như một loại "đồng hồ vật lý thiên văn" nhờ tính tuần hoàn của nó. Do tần số của chớp sóng sẽ thay đổi khi nguồn phát dịch chuyển ra xa Trái Đất, những thay đổi đó có thể dùng để đo sự giãn nở của vũ trụ.
Từ khi được phát hiện lần đầu tiên năm 2007, FRB đã trở thành bí ẩn lớn với giới thiên văn học. Họ nghi ngờ nguồn phát ra FRB là loại sao neutron như sao xung vô tuyến và sao từ. Các phát hiện của họ dường như chỉ ra đây là giả thuyết đúng. Sao xung là sao neutron quay cực nhanh và phát ra bức xạ trong khi sao từ là tàn tích sao có từ trường rất mạnh. Mọi loại sao neutron đều hình thành khi những ngôi sao lớn tiến đến cuối vòng đời, cạn kiệt nhiên liệu cho phản ứng tổng hợp hạt nhân và không thể chống đỡ sức nặng của chúng dưới ảnh hưởng của lực hấp dẫn. Kết quả là một vụ nổ siêu tân tinh tạo ra tàn tích sao.
Nghiên cứu FRB 20191221A có thể giúp các nhà vật lý thiên văn hiểu rõ hơn về sao neutron. Tín hiệu FRB 20191221A được phát hiện bởi kính viễn vọng CHIME vào ngày 21/12/2019. Bản chất khác thường của nó lập tức thu hút sự chú ý của Michilli khi ông quan sát dữ liệu truyền tới. Khi phân tích mô hình của tín hiệu, họ nhận thấy nhiều điểm tương đồng giữa nó và phát xạ từ sao xung vô tuyến và sao từ trong dải Ngân Hà. Tuy nhiên, một khác biệt quan trọng giữa FRB 20191221A và những loại sao đó là FRB 20191221A sáng gấp một triệu lần.
CHIME, kính viễn vọng vô tuyến giao thoa là tập hợp 4 gương phản xạ hình lòng chảo lớn, liên tục quét bầu trời để tìm chớp sóng vô tuyến. Theo Michilli, những kính viễn vọng tương lai có thể phát hiện thêm hàng nghìn FRB mỗi tháng. Ông và cộng sự công bố phát hiện hôm 13/7 trên tạp chí Nature.
An Khang (Theo Space)
