29/07/2026

Diễn đàn vật lý kỹ thuật

Please or Register to create posts and topics.

Quasar, Pulsar những thiên thể kì lạ

1. QUASAR (CHUẨN TINH).

Quasar còn được gọi là chuẩn tinh) là thiên thể cực xa và cực sáng, với dịch chuyển đỏ rất lớn đặc trưng. Trong phần ánh sáng biểu kiến, quasar trông giống một ngôi sao bình thường, tức nguồn phát sáng điểm. Thực tế, đó là ánh sáng phát ra từ các quầng (halo) vật chất đặc, nằm quanh vùng nhân của các thiên hà hoạt động (thiên hà trẻ), thường là các hố đen siêu lớn.

Quasar đầu tiên, với ký hiệu 3C 273 được nhà thiên văn người Hoa Kỳ gốc Hà Lan Maarten Schmidt phát hiện năm 1963 trong chòm sao Thất Nữ, từ đài thiên văn Palomar. Đến năm 2005 đã có hơn 100.000 quasar được phát hiện.

Quasar 3C 273 do kính thiên văn Hubble chụp.

Hình mô phỏng Quasar 3C 273

2. PULSAR (SAO XUNG)

Sao xung (hay Pulsar) là các sao neutron xoay rất nhanh, nó biểu hiện như một nguồn sóng radio, được phát ra đều đặn ở các chu kì ngắn. Cường độ bức xạ thay đổi theo một chu kì đều, điều này chỉ ra chuyển động xoay của ngôi sao. Sao Neutron 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.

Sao xung lần đầu tiên được Jocelyn Bell Burnell và Antony Hewish của Đại học Cambridge phát hiện năm 1967 qua bức xạ sóng vô tuyến, về sau còn có các sao xung tia X và tia gamma được khám phá. Nhờ thành công này Antony Hewish được tặng giải Nobel vào năm 1974. Họ thu được những sóng radio đặc biệt, bao gồm những dao động đồng dạng có chu kỳ đều từ vài phần nghìn đến vài giây. Giả thiết đầu tiên họ đặt ra là những sóng này đến từ những nền văn minh ngoài Trái Đất. Ngày nay giới khoa học thiên về công nhận giả thiết giải thích sự đều đặn của sóng radio là do được phát ra từ một ngôi sao nhiễm từ rất bé và quay rất nhanh. Để một ngôi sao có thể quay nhanh đến như thế mà không bị lực ly tâm làm tan rã, nó phải rất đặc mà đó là tính chất đặc trưng của sao neutron.

Sự phát sóng vô tuyến cực mạnh làm suy yếu năng lượng của sao xung làm cho tốc độ quay của nó chậm lại. Trong số này có sao xung Con Cua trong tinh vân Con Cua, tốc độ quay giảm một phần mười triệu mỗi năm. Trong các hệ sao đôi, sao xung hút dần vật chất từ sao đồng hành để duy trì năng lượng này.

                                                                               Sao xung Con Cua

Cho đến nay có ba loại sao xung được biết, phân loại theo nguồn gốc năng lượng phát ra sóng vô tuyến:

Sao xung có năng lượng biến đổi, năng lượng mất mát này làm phát sinh ra sóng vô tuyến.

Sao xung tích tụ năng lượng (gồm phần lớn nhưng không phải tất cả các sao xung phát ra tia X), khi năng lượng của trường hấp dẫn tăng lên đồng thời với vật chất tạo nên nguồn năng lượng (sản sinh ra tia X mà trên Trái Đất có thể nhận được).

Sao từ, ở những nơi từ trường bị suy yếu, phát sinh ra sóng vô tuyến.

Mặc dù cả ba loại sao trên là sao neutron, nhưng chúng có trạng thái và các tính chất vật lý tương đối khác nhau. Tuy nhiên chúng cũng có mối liên hệ với nhau. Chẳng hạn, các sao xung phát ra tia X là các sao xung có năng lượng thay đổi đã về già và mất gần hết năng lượng, và chỉ nhận biết được khi cặp sao đồng hành mở rộng ra và chuyển vật chất về phía sao xung. Quá trình này tiếp tục phát triển sẽ chuyển đủ mômen động lượng đến sao xung để "tái chế" nó thành sao xung có năng lượng biến đổi một phần nghìn giây.

bài viết của a hay quá ^^ em xin được góp thêm chủ đề của ngành thiên văn vô tuyến

Bức xạ maser kỳ diệu trong vũ trụ

Bức xạ Maser kỳ diệu trong Vũ trụ Vào những năm đầu cuả thập niên 1960, một phát hiện bất ngờ đã xẩy ra khi các nhà thiên văn vô tuyến tại Đại học Berkeley quan sát thấy một vạch phổ có độ sáng cực kỳ lớn trên tần số 1665 megahertz (bước sóng λ = 18 centimet) phát từ hướng tinh vân Lạp Hộ. Họ ngạc nhiên đến nỗi phải đặt biệt danh cho vạch là vạch “Huyền bí” (Mysterium). kỳ thực, họ đã phát hiện bất ngờ được bức xạ “Maser” cuả phân tử hydroxyl OH trong Vũ trụ. Maser là chữ tắt cuả “Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation” (Sự khuếch đại sóng vi ba do bức xạ cảm ứng). Ngoài maser OH còn có maser H2O (hơi nước) và SiO (oxit silic). Tín hiệu maser vũ trụ có thể mạnh gấp hàng tỉ lần tín hiệu cuả các phân tử khác trong dải Ngân Hà. Tín hiệu maser thường bị phân cực và biến đổi theo thời gian. Nôi cuả những ngôi sao đang hình thành hay vỏ những ngôi sao đang hấp hối là những môi trường chứa nhiều khí và bụi, nguồn những tia hồng ngoại dùng để “bơm” maser. Kích thước cuả maser vũ trụ là vài đơn vị thiên văn (một đơn vị thiên văn là 150 triệu kilomet), rất lớn so với kích thước cuả những maser trong phòng thí nghiệm. Nghiên cứu bức xạ maser cần phải làm những mô hình phức tạp để giải  phương trình truyền bức xạ trong đám khí phân tử, kết hợp với phương trình cân bằng thống kê tính sự phân phối phân tử trên những mức năng lượng. Kết quả quan sát bức xạ maser cùng mô hình lý thuyết giúp các nhà thiên văn hiểu biết điều kiện lý-hoá cuả môi trường giữa các sao trong các thiên hà.