Khám phá thiên thể đầy bí ẩn: tỏa sáng gấp hàng trăm ngàn lần ngôi sao, khác biệt hoàn toàn với mọi thứ từng được quan sát

Giới khoa học hiện chỉ mới kịp đặt tên cho vật thể vũ trụ kỳ dị này.

Vũ trụ bao la vẫn ẩn chứa những bí mật có thể làm thay đổi hoàn toàn hiểu biết của nhân loại về không gian. Punctum, một thiên thể mới được tìm thấy trong thiên hà NGC 4945, chính là minh chứng rõ ràng nhất. Khác biệt hoàn toàn với mọi vật thể từng biết, nó chỉ hiện diện ở bước sóng vô tuyến milimet và phát ra năng lượng khủng khiếp đến mức khiến giới khoa học sửng sốt.

Cái tên 'punctum' bắt nguồn từ từ Latin pūnctum, mang nghĩa 'điểm' hoặc 'dấu chấm'. Vật thể đặc biệt này được phát hiện bởi nhóm nghiên cứu do Elena Shablovinskaia từ Viện Vật lý Thiên văn, Đại học Diego Portales (Chile) dẫn đầu, sử dụng hệ thống kính thiên văn vô tuyến ALMA - một trong những thiết bị quan sát nhạy nhất thế giới hiện nay.

Đáng chú ý, Punctum không nằm trong mục tiêu nghiên cứu ban đầu. Khi nhóm đang tập trung thu thập dữ liệu về lõi sáng của NGC 4945, tín hiệu lạ này bất ngờ xuất hiện ở rìa ảnh chụp, và chính mức độ phân cực cực mạnh đã khiến nó trở nên nổi bật.

Theo nghiên cứu của Shablovinskaia, Punctum có độ sáng vượt trội hầu hết các vật thể giống sao từng biết: sáng gấp 10.000-100.000 lần sao từ thông thường, mạnh hơn chuẩn tinh hiển vi khoảng 100 lần, và sáng hơn phần lớn siêu tân tinh đã biết từ 10 đến 100 lần, chỉ đứng sau Tinh vân Con Cua trong Dải Ngân hà.

Những con số ấn tượng này khẳng định Punctum là một hiện tượng thiên văn đặc biệt. Các quan sát năm 2023 ghi nhận độ sáng ổn định, loại trừ khả năng đây chỉ là một vụ bùng phát năng lượng ngắn ngủi hay ánh sáng thoáng qua từ vụ nổ vũ trụ nào đó.

Bí ẩn ở bước sóng milimet

Đặc điểm chỉ xuất hiện ở bước sóng milimet càng làm Punctum trở nên hấp dẫn. Thông thường, bức xạ milimet liên quan đến các vật thể lạnh như đĩa tiền hành tinh hay đám mây phân tử. Tuy nhiên, những hiện tượng năng lượng cao như chuẩn tinh hay sao xung cũng có thể phát sóng vô tuyến thông qua cơ chế bức xạ synchrotron - khi các hạt tích điện chuyển động cực nhanh trong từ trường.

Dữ liệu thu được cho thấy Punctum sở hữu từ trường có cấu trúc đặc biệt chặt chẽ, đặc trưng của các vật thể nhỏ gọn. Dù có thể là một dạng sao từ mới, nhưng ngay cả sao từ thông thường cũng kém sáng hơn nhiều ở bước sóng này. Trong khi đó, các tàn dư siêu tân tinh như Tinh vân Con Cua lại có kích thước lớn hơn rất nhiều so với Punctum.

Không trùng khớp với bất kỳ loại vật thể vũ trụ nào đã biết

Tổng hợp các bằng chứng khiến Punctum trở thành bài toán hóc búa trong thiên văn học. Nó không phải sao từ điển hình, không giống sao xung thông thường, không phải tàn tích siêu tân tinh chuẩn, và càng không thể xếp vào nhóm các nguồn năng lượng siêu khối lượng như hạt nhân thiên hà.

Shablovinskaia thẳng thắn thừa nhận: "Hiện tại, Punctum thực sự độc nhất vô nhị - không thể xếp vào bất kỳ nhóm vật thể vũ trụ nào từng được biết đến".

"Thật lòng mà nói, chưa từng có thiên thể nào tương tự xuất hiện trong các khảo sát milimet trước đây, chủ yếu do chúng ta chưa bao giờ sở hữu thiết bị nhạy và có độ phân giải cao như ALMA".

Những giả thuyết và hướng nghiên cứu mới

Các nhà khoa học vẫn xem xét khả năng Punctum có thể là biến thể cực đoan của vật thể quen thuộc, ví dụ sao từ trong điều kiện đặc biệt hoặc tàn tích siêu tân tinh tương tác với vùng vật chất đậm đặc. Tuy nhiên, tất cả vẫn chỉ dừng ở mức giả định.

Bất kể bản chất thực sự của Punctum là gì, khám phá này đã nhắc nhở giới thiên văn về những khoảng trống kiến thức còn tồn tại. Các công nghệ quan sát tiên tiến như ALMA hay JWST không chỉ mở rộng chân trời hiểu biết mà còn đặt ra những thách thức mới cho các mô hình vật lý thiên văn hiện có.

Shablovinskaia nhấn mạnh: "Dù thế nào đi chăng nữa, Punctum đã chứng minh rằng bầu trời quan sát ở bước sóng milimet vẫn còn ẩn chứa vô số bí mật chờ được khám phá".

Nghiên cứu chi tiết về khám phá đặc biệt này đã được tạp chí Astronomy & Astrophysics chấp nhận đăng tải, với bản thảo hiện có sẵn trên astro.ph, dự kiến sẽ tạo nên làn sóng quan tâm mạnh mẽ trong giới thiên văn học quốc tế.