Ngôi sao neutron thường có kích thước nhỏ nhưng nén khối lượng rất lớn. Ảnh: Phys

Ngôi sao neutron mới được gọi là J0740 + 6620, có đường kính khoảng 30km nhưng nén khối lượng nặng tới 2,17 lần so với khối lượng của Mặt trời, tương đương 333.000 lần khối lượng của Trái đất.

Thông thường, một ngôi sao neutron có khối lượng từ 1,35 đến 2,1 lần khối lượng Mặt trời. Nếu khối lượng gấp 3-5 lần thì sẽ hình thành lỗ đen.

J0740 + 6620 được phát hiện cách Trái đất khoảng 4.600 năm ánh sáng (một năm ánh sáng là khoảng 6.000 tỉ dặm (9.600 tỉ km).

Phát hiện này được công bố hôm 16-9 trên tạp chí Thiên văn học tự nhiên. Các nhà nghiên cứu cho biết họ tình cờ phát hiện khi đang tìm kiếm sóng hấp dẫn.

Sao neutron là phần còn lại của các ngôi sao khổng lồ đã biến thành siêu tân tinh. Chúng được tạo ra khi các ngôi sao khổng lồ chết, siêu tân tinh và lõi của chúng sụp đổ. Các proton và electron khi đó tan vào nhau tạo thành neutron.

Để hình dung khối lượng của sao neutron được phát hiện, bạn có thể tưởng tượng một viên đường hình vuông nếu làm bằng vật liệu của sao neutron sẽ nặng 100 triệu tấn khi cân trên Trái đất hoặc bằng khối lượng của toàn bộ dân số loài người

Các nhà thiên văn học và vật lý học đã nghiên cứu các sao neutron trong nhiều thập kỷ qua, nhưng nhiều bí ẩn vẫn chưa thể giải đáp. Giả như các neutron bị nghiền nát có trở thành “siêu lỏng” và “chảy tự do” trong vũ trụ không? Có phải chúng phân hủy thành một dạng vật chất kỳ lạ khác?

Tuy nhiên, theo nhà nghiên cứu McLaughlin, đây là một công việc khó khăn. “Chúng tôi không biết chúng được làm từ gì. Một câu hỏi thực sự quan trọng là ‘Liệu chúng ta có thể tạo ra một sao neutron lớn đến mức nào?’. Rất khó vì chúng ta không thể tạo ra sao neutron trong phòng thí nghiệm trên Trái đất”.

Các ngôi sao này phát sóng được do chúng có cấu tạo lưỡng cực từ. Các chùm sóng vô tuyến phát ra theo kiểu ngọn hải đăng. Một số xoay hàng trăm lần mỗi giây.

Vì các xung quay với tốc độ và sự đều đặn như vậy nên các nhà thiên văn học có thể sử dụng chúng như là đồng hồ vũ trụ nhằm kiểm chứng thuyết tương đối rộng của Einstein.