Các nhà khoa học tại Trạm quan sát tia X Chandra của NASA gần đây đã phát hiện ra một ngôi sao nhỏ nhấp nhô có thể giữ chìa khóa cho một số bí mật sâu sắc nhất của vũ trụ.
Được gọi là một pulsar vì sự nhấp nhô của nó, kích thước của ngôi sao nhỏ bằng một thành phố lớn. Điều làm nó trở nên đặc biệt là, theo mô tả của NASA, nó dường như đang phun ra một “luồng chất và chất chống hạt nhân khổng lồ” vào Dải Ngân Hà của chúng ta.
Phá hủy
Ở đây là nơi chúng ta gặp vấn đề. Chất và chất chống hạt nhân không hòa hợp. Khi, ví dụ, một quark hoặc một hạt chạm vào quark hoặc hạt tương ứng của chúng, một quá trình được gọi là phá hủy xảy ra.
Như Ethan Siegel của Big Think đã diễn đạt:
Nếu có lượng chất và chất chống hạt nhân bằng nhau trong Vũ trụ, hầu hết nó sẽ bị phá hủy. Hiện tại, sẽ còn ít hơn một hạt của cả chất và chất chống hạt nhân trong mỗi kilômét khối của Vũ trụ.
\nTuy nhiên, thực tế, Vũ trụ dày đặc hơn nhiều, khoảng một tỷ lần, và hầu hết những gì còn lại là chất, không phải chất chống hạt nhân.
Điều bí ẩn lớn xung quanh nguồn gốc của vũ trụ liên quan đến cố gắng tìm hiểu làm thế nào chúng ta đã từ những khoảnh khắc sau Sự nổ lớn, nơi mà hầu hết các nhà vật lý giả định rằng chất và chất chống hạt nhân được tạo ra trong lượng bằng nhau, đến gần 14 tỷ năm sau đó, khi 99.999+% của những gì tồn tại là chất.
Do sự hiếm có, bất cứ điều gì chúng ta có thể biết về chất chống hạt nhân sẽ giúp các nhà khoa học hiểu thêm về Sự nổ lớn và, có lẽ, thậm chí là giai đoạn trước nó.
Và đó là nơi ngôi sao nhỏ của chúng ta nổi lên.
Một ngôi sao hiện ra
Credit: NASACác nhà khoa học tại Trạm quan sát tia X Chandra đã nhận thấy ngôi sao đặc biệt này quay quanh trong không gian khoảng 1.600 năm ánh sáng xa từ Trái Đất.
Mặc dù nhỏ bé, nó nổi bật trước bối cảnh vũ trụ nhờ vào dòng chất và chất chống hạt nhân khổng lồ nó đang phát ra vào dải ngân hà.
Mặc dù pulsar được định nghĩa bởi tia bức xạ có thể nhìn thấy mà chúng phát ra, ánh sáng đó thường chỉ giữ trong lĩnh vực từ trường của chúng. Rất hiếm khi thấy tia bức xạ đó rò rỉ ra vũ trụ.
Nhưng, trong trường hợp này, như là nếu pulsar nhỏ bé này đẩy mạnh một ống dẫn khổng lồ vào trường trọng lực của Dải Ngân Hà và bắt đầu bơm đầy nó chất và chất chống hạt nhân.
Theo thông cáo báo chí của NASA, Martijn de Vries, nhà nghiên cứu dẫn đầu nghiên cứu, nói:
Thật tuyệt vời khi một pulsar có đường kính chỉ 10 dặm có thể tạo ra một cấu trúc lớn đến nỗi chúng ta có thể nhìn thấy nó từ hàng nghìn năm ánh sáng xa. Với kích thước tương đối giống nhau, nếu sợi từ New York đến Los Angeles, pulsar sẽ nhỏ khoảng 100 lần so với vật thể nhỏ nhất có thể nhìn thấy bằng mắt thường.
Mặc dù vũ trụ gần như hoàn toàn được tạo thành từ chất, các nhà khoa học trên Trái Đất đã tìm thấy dấu chứng cho một lượng đáng kể các hạt chất chống trên hành tinh của chúng ta — điều đó dường như không hợp lý.
Pulsar rò rỉ mà NASA phát hiện có thể mang lại một số hiểu biết về bí ẩn này. Theo các nhà nghiên cứu, dấu vết của pulsar chỉ xuất hiện trong khoảng 30 năm trở lại đây.
Các nhà khoa học quan sát ngôi sao trong một khoảnh khắc hiếm có nhất khi nó đã như thế nào đó đã quản lý vượt qua “cung” của khí sống chuyển động phía trước nó — NASA mô tả nó như “tương tự như một chồng nước trước mũi của một chiếc thuyền đang di chuyển” — và, vì lý do nào đó, điều đó khiến nó bắt đầu rò rỉ qua lĩnh vực từ trường của chính nó.
Một phát hiện khổng lồ
Cảm giác như đội ngũ NASA đã thực hiện phiên bản vũ trụ của việc bắt được một con cá voi xanh phun nước trong tự nhiên. Chỉ là, các nhà nghiên cứu từ Trạm quan sát Chandra đã thực hiện điều này từ khoảng cách khoảng 1.600 năm ánh sáng.
Tuy nhiên, ngay cả từ xa đó, chúng ta vẫn không an toàn khỏi sự đe dọa lan tỏa của chất chống hạt nhân. Thực tế, chúng ta an toàn. Và chất chống hạt nhân không phải là mối đe dọa lan tỏa — nó khá hữu ích.
Mặc dù có khả năng không nhỏ rằng các hạt chất chống hạt nhân từ ngôi sao cụ thể đó có thể tìm đường vào khí quyển của Trái Đất (đừng nhìn, nhưng chúng có thể đang đứng sau bạn ngay bây giờ), chúng sẽ không khởi đầu một chuỗi phản ứng phá hủy vũ trụ.
Nếu điều đó sẽ xảy ra, nó đã xảy ra từ đầu khi tất cả chất và chất chống hạt nhân trong vũ trụ đều ở cùng một nơi. Một lần nữa, đó là bí ẩn.
Các nhà khoa học hy vọng thông tin này sẽ giúp họ khám phá cái mới về lý do tại sao chất chống hạt nhân dường như có tỉ lệ tồn tại thấp hơn chất mặc dù điều này không có nhiều ý nghĩa trong mô hình tiêu chuẩn của vũ trụ. Và có lẽ nó có thể giải thích tất cả những hạt chất chống thêm vào ở đây trên Trái Đất.
Có thể cũng giúp chúng ta hiểu rõ hơn về vật chất tối và năng lượng tối, các người anh em vô hình của chất và chất chống hạt nhân.
Và, không muốn nghe có vẻ quá lạc quan, nhưng mỗi mảnh ghép của bức tranh chất/chất tối chúng ta giải quyết đều đưa chúng ta một bước closer đến giải thưởng cuối cùng: việc tạo ra một động cơ chất chống hạt nhân hay, như bạn có thể nhận ra, hệ thống đẩy cho tàu vũ trụ loại Galaxy trong bộ phim Star Trek.