Lần đầu tiên phát hiện tia X trên sao Thiên Vương

Trong một nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Geophysical Research vào hôm 31/3, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra sao Thiên Vương đang phát ra tia X.

Được biết phát hiện này dựa trên các quan sát cũ từ năm 2002 và 2017 của kính viễn vọng không gian tiên tiến Chandra và có thể giúp giới nghiên cứu hiểu rõ hơn về hành tinh băng giá trong hệ Mặt Trời.

Từ trước tới nay trên các hành tinh băng khổng lồ như sao Thiên Vương và sao Hải Vương, tia X chưa bao giờ được quan sát thấy.

Theo đó, trong hệ Mặt Trời, sao Thiên Vương là hành tinh có kích thước lớn thứ ba và khối lượng nặng thứ tư, với đường kính gấp 4 lần Trái Đất.

Sao này gần như hoàn toàn được tạo thành từ hydro và helium. Đồng thời các nhà thiên văn học cho biết, thiên thể băng khổng lồ này khác biệt so với tất cả các hành tinh khác trong hệ Mặt Trời, do nó có một hệ thống vành đai bao quanh đường xích đạo và trục tự quay bị nghiêng rất lớn.

Đồng thời phát hiện mới này cũng các nhà thiên văn học đặt ra câu hỏi "điều gì có thể khiến sao Thiên Vương phát ra tia X?". Trong đó đại đa số câu trả lời đều cho rằng, khả năng lớn nhất là do Mặt Trời.

Trước đó, các nhà thiên văn học tiến hành quan sát và phát hiện cả sao Mộc, sao Thổ và Trái Đất đều tán xạ ánh sáng tia X do Mặt Trời phát ra, chính vì vậy người ta cho rằng điều tương tự cũng có thể xảy ra với sao Thiên Vương.

Ngoài ra người ta còn cho rằng có 1 khả năng khác đó là do hệ thống vành đai của sao Thiên Vương tự tạo ra tia X, giống như trường hợp của các vành đai sao Thổ.

Vì các nhà thiên văn học nhận định, nếu các hạt mang điện bao quanh sao Thiên Vương là  electron và proton trong môi trường không gian lân cận của nó, xảy ra va chạm với các vành đai, chúng có thể phát ra tia X.

Trên Trái Đất, những màn trình diễn ánh sáng đầy màu sắc xảy ra khi các hạt năng lượng cao tương tác với bầu khí quyển mà chúng ta nhìn thấy, được gọi là cực quang. Và khi các electron năng lượng cao truyền theo đường sức từ đến hai cực của hành tinh và bị bầu khí quyển làm chậm lại sẽ tạo ra tia X.

Dù vậy, hiện thời các nhà khoa học vẫn chưa biết rõ điều gì gây ra cực quang trên sao Thiên Vương. Các nhà thiên văn học hy vọng rằng, quan sát từ kính viễn vọng Chandra có thể giúp làm sáng tỏ bí ẩn này.

Trục quay của sao Thiên Vương bị nghiêng đến mức gần như nằm song song với đường đi của nó quanh Mặt Trời, trong khi trục quay và trục từ trường của hầu hết hành tinh trong hệ Mặt Trời gần như vuông góc với mặt phẳng quỹ đạo của chúng.

Vì hướng bất thường của trục quay và từ trường của nó, nên các nhà thiên văn học coi sao này là một mục tiêu đặc biệt thú vị cho các quan sát tia X.

Đồng thời việc xác định nguồn phát tia X từ sao Thiên Vương còn cung cấp manh mối về cách những vật thể kỳ lạ hơn trong không gian như hố đen và sao neutron phát ra tia X.