Kính thiên văn vô tuyến hình cầu khẩu độ 500 mét (FAST), còn được gọi là "Thiên nhãn" hoặc "Sky Eye" của Trung Quốc, đã phát hiện ra 201 sao xung - còn gọi là ẩn tinh hay pulsar - bao gồm một số sao xung yếu nhất, 40 mili giây và 16 sao xung trong hệ sao đôi.
Khám phá được công bố ngày 19.5 trên tạp chí Research in Astronomy and Astrophysics.
Nằm ở huyện Bình Đường, tỉnh Quý Châu, tây nam Trung Quốc, FAST được hoàn thành vào năm 2016 và là kính thiên văn vô tuyến một khẩu độ lớn nhất thế giới.
Hoàn cầu Thời báo dẫn thông tin từ Đài quan sát thiên văn quốc gia Trung Quốc (NAOC) cho biết, sao xung là một tàn tích nhỏ còn lại sau khi các ngôi sao lớn và sáng chết đi. Chúng có từ trường mạnh nhất, mật độ cao nhất và xoay nhanh nhất trong vũ trụ. Trong các hệ sao đôi, sao xung hút dần vật chất từ sao đồng hành để duy trì năng lượng.
Sao xung xoay nhanh đến mức lực li tâm làm biến dạng bức xạ của sao thành hình nón đôi, với đỉnh chung ở tâm sao. Bức xạ hình nón này xoay tròn và chỉ quét qua một phần không gian vũ trụ, bởi thế không phải sao xung nào cũng thấy được, kể cả khi nó ở rất gần Trái đất.
Han Jinlin, trưởng nhóm nghiên cứu của NAOC thuộc Học viện Khoa học Trung Quốc, cho biết tổng cộng khoảng 3.000 sao xung đã được phát hiện kể từ lần phát hiện đầu tiên vào năm 1968, trong đó khoảng 400 sao xung có chu kỳ nhỏ hơn 30 mili giây và xoay ổn định.
Nhóm của Han đã thiết kế một chiến lược khảo sát ảnh chụp nhanh để FAST quan sát tất cả bầu trời có thể nhìn thấy gần Dải Ngân hà trong 5 phút và một vùng trời nhỏ có thể được săn tìm hoàn toàn trong 21 phút. Nhóm đặt tên cho dự án này là GPPS.
Đây là cuộc tìm kiếm nhạy cảm đầu tiên cho các ẩn tinh yếu ở mức microJy, có nghĩa là nó đã được chọn là một trong năm dự án khoa học trọng điểm của FAST. NAOC cho biết, một cuộc khảo sát như vậy có thể phát hiện ra các sao xung có chu kỳ thời gian quay xuống tới 5 microJy, yếu hơn so với cuộc khảo sát trước đó.
FAST đã phát hiện 201 sao xung và theo giáo sư R.N.Manchester thuộc Cơ quan Khoa học Thiên văn Vũ trụ Australia, đây là một con số ấn tượng ở giai đoạn đầu của dự án.
Trong số các sao xung mới được phát hiện, một số có đặc tính kỳ lạ về sự phân tán xung. Độ phân tán là một chỉ số tốt đối với khoảng cách sao xung, đo tổng mật độ electron dọc theo đường đi từ một sao xung. NAOC cho hay, độ phân tán càng cao thì khoảng cách sao xung càng xa.
Cuộc khảo sát của GPPS đã phát hiện ra các pulsar có độ phân tán rất cao, thách thức các mô hình phân bố mật độ electron tốt nhất hiện nay trong Dải Ngân hà.
Theo những hiểu biết tốt nhất về sự phân bố electron trong Dải Ngân hà, các sao xung dự kiến sẽ nằm bên ngoài Dải Ngân hà. Tuy nhiên, nhiều khả năng những sao xung mà kính thiên văn Trung Quốc phát hiện lại nằm trong Dải Ngân hà.
Khoảng 40 sao xung được tìm thấy trong cuộc khảo sát của GPPS có chu kỳ thời gian quay dưới 30 mili giây, là những sao xung mili giây (millisecond pulsar - MSP) mới được phát hiện.
"Cuộc khảo sát của GPPS đã tăng số lượng MSP được biết đến gần 10%, một thành tích đáng kể" - giáo sư Manchester được trích dẫn trong một báo cáo của NAOC. Trong số đó, 14 sao xung mili giây có một sao đồng hành xung quanh, cùng hai sao xung chu kỳ dài cũng vậy. "Không nghi ngờ gì nữa, một số trong số này sẽ trở thành minh chứng tuyệt vời của thuyết hấp dẫn" - giáo sư Manchester nói.
Cuộc khảo sát của GPPS đã phát hiện ra nhiều sao xung có các tính năng đặc biệt, một số có và không có phát xạ, hoặc thậm chí chỉ một vài xung trong nhiều phút.