Mức năng lượng khổng lồ được phát ra này được cho là đã phá vỡ một định luật vật lý được gọi là giới hạn Eddington, vốn xác định mức độ sáng của một vật có kích thước nhất định. Nếu thứ gì đó phá vỡ giới hạn Eddington, các nhà khoa học cho rằng nó sẽ tự nổ tung thành từng mảnh. Tuy nhiên, ULX "thường xuyên vượt quá giới hạn này từ 100 đến 500 lần, khiến các nhà khoa học bối rối", theo tuyên bố của NASA.

Các quan sát nói trên được thực hiện bởi Kính viễn vọng Quang phổ Hạt nhân (NuSTAR) của NASA, vốn quan sát vũ trụ bằng tia X năng lượng cao, đã xác nhận rằng một ULX cụ thể, được gọi là M82 X-2, có độ sáng đáng kinh ngạc.

Các lý thuyết trước đây cho rằng độ sáng cực cao có thể là một loại ảo ảnh quang học nào đó, nhưng nghiên cứu mới này cho thấy điều này không chính xác — M82 X-2 thực sự đang thách thức giới hạn Eddington bằng cách nào đó.

Các nhà thiên văn học từng tin rằng ULX có thể là lỗ đen, nhưng M82 X-2 là một vật thể được gọi là sao neutron. Sao neutron là phần lõi chết còn sót lại của các ngôi sao như Mặt trời. Một ngôi sao neutron đậm đặc đến mức lực hấp dẫn trên bề mặt của nó mạnh hơn Trái đất khoảng 100 nghìn tỷ lần, dù có kích thước nhỏ hơn nhiều lần. Lực hấp dẫn cực mạnh này đồng nghĩa với việc, bất kỳ vật chất nào được kéo lên bề mặt của ngôi sao chết sẽ gây ra vụ nổ có sức mạnh khủng khiếp.

"Một viên kẹo dẻo rơi xuống bề mặt của một ngôi sao neutron sẽ tạo ra một vụ nổ với năng lượng tương đương một nghìn quả bom khinh khí phát nổ cùng lúc," theo NASA.

Nghiên cứu mới phát hiện ra rằng M82 X-2 tiêu thụ lượng vật chất bằng khoảng 1,5 Trái đất mỗi năm, vốn được hút ra từ một ngôi sao lân cận. Khi lượng vật chất này chạm vào bề mặt của sao neutron, nó đủ để tạo ra độ sáng đến khó tin mà các nhà thiên văn quan sát được.

Nhóm nghiên cứu cho rằng đây là bằng chứng cho thấy có điều gì đó đang xảy ra với M82 X-2 khiến nó có thể bẻ cong các quy tắc và phá vỡ giới hạn Eddington.

Ý tưởng hiện tại của họ là từ trường cực mạnh của sao neutron làm thay đổi hình dạng của các nguyên tử của nó, cho phép ngôi sao dính vào nhau ngay cả khi nó ngày càng sáng hơn.

Matteo Bachetti, nhà vật lý thiên văn tại Đài quan sát thiên văn Cagliari ở Ý, tác giả chính của nghiên cứu cho biết: "Những quan sát này cho chúng ta thấy tác động của những từ trường cực mạnh mà chúng ta không thể tái tạo trên Trái đất bằng công nghệ hiện tại".

"Đây là vẻ đẹp của thiên văn học... chúng ta không thể thực sự thiết lập các thí nghiệm để có câu trả lời nhanh chóng; chúng ta phải đợi vũ trụ cho chúng ta thấy những bí mật của nó."

Tham khảo Live Science