Các nhà khoa học sử dụng H.E.S.S. Đài quan sát ở Namibia đã phát hiện ra các tia gamma năng lượng cao nhất từ một ngôi sao có tên là xung Vela. Năng lượng của các tia gamma này là 20 teraelectronvolt, gấp khoảng 10 nghìn tỷ lần năng lượng của ánh sáng khả kiến. Nhóm nghiên cứu quốc tế báo cáo trên tạp chí Nature Astronomy rằng quan sát này khó có thể phù hợp với lý thuyết tạo ra các tia gamma dạng xung như vậy.
Pulsar là những xác chết bị bỏ lại bởi những ngôi sao phát nổ ngoạn mục trong vụ nổ siêu tân tinh. Vụ nổ sẽ để lại một ngôi sao chết nhỏ có đường kính chỉ khoảng 20 km, quay cực nhanh và có từ trường cực lớn.
Emmade Oña Wilhelmi, một nhà khoa học tại H.E.S.S. giải thích: "Những ngôi sao chết này gần như hoàn toàn được cấu tạo từ neutron. Nó cực kỳ dày đặc: một thìa cà phê vật chất nặng hơn 5 tỷ tấn, gấp khoảng 900 lần khối lượng của Đại kim tự tháp Giza."
Sao xung phát ra một chùm bức xạ điện từ quay tròn hơi giống đèn hiệu vũ trụ. Nếu chùm tia của chúng quét qua hệ mặt trời của chúng ta, chúng ta sẽ thấy những tia bức xạ xuất hiện đều đặn. Những tia sáng này, còn được gọi là xung bức xạ, có thể được tìm thấy ở các dải năng lượng khác nhau của phổ điện từ.
Các nhà khoa học tin rằng nguồn gốc của bức xạ này là các electron nhanh được tạo ra và gia tốc trong từ quyển của sao xung, chúng đang di chuyển về phía phạm vi bên ngoài của sao xung. Từ quyển bao gồm các trường plasma và điện từ bao quanh và quay cùng với ngôi sao.
Bronek Rudak từ Trung tâm Thiên văn Nicolaus Copernicus (CAMKPAN) ở Ba Lan cho biết: "Các electron thu được năng lượng trong quá trình chuyển động hướng ra ngoài của chúng và các electron là"
Sao xung Vera, nằm ở phía nam chòm sao Vela, là sao xung sáng nhất trong dải vô tuyến của quang phổ điện từ và là sao xung sáng duy trì nhất nguồn tia gamma vũ trụ ở dải gigaelectronvolt (GeV). Nó quay khoảng 11 lần mỗi giây. Tuy nhiên, trên một vài GeV, bức xạ của nó kết thúc đột ngột, có lẽ là do các electron đi tới điểm cuối của từ quyển của ẩn tinh và thoát ra khỏi từ quyển.
Nhưng đó chưa phải là kết thúc của câu chuyện: Thông qua quan sát chuyên sâu bằng cách sử dụng H.E.S.S., một thành phần bức xạ mới và giàu năng lượng hơn hiện đã được phát hiện, với năng lượng lên tới hàng chục teraelectronvolt (TeV).
Đồng tác giả Christo Venter từ Đại học Northwestern ở Nam Phi cho biết: "Mức năng lượng này cao hơn khoảng 200 lần so với tất cả các bức xạ được phát hiện trước đây từ vật thể này. Thành phần năng lượng cực cao này xuất hiện giữa các pha. Sự phân tách pha giống như quan sát thấy trong phạm vi GeV. Tuy nhiên, để đạt được những năng lượng này, các electron có thể di chuyển xa hơn từ quyển, nhưng mô hình phát xạ quay cần không thay đổi." Arache Djannati-Atai của phòng thí nghiệm cho biết: "
" Các hạt di chuyển theo các đường sức từ bên trong hoặc bên ngoài từ quyển "Các sơ đồ gia tốc thông thường không giải thích thỏa đáng các quan sát của chúng tôi. Có lẽ chúng ta đang thấy các hạt được gia tốc bên ngoài cột ánh sáng thông qua một quá trình được gọi là kết nối lại từ tính, quá trình này vẫn bảo toàn mô hình quay ở một mức độ nào đó?” Nhưng ngay cả trong trường hợp này, thật khó để giải thích bức xạ cực mạnh như vậy được tạo ra như thế nào.”
Bất chấp lời giải thích, sao xung Vela hiện đã chính thức giữ kỷ lục về sao xung năng lượng tia gamma cao nhất được phát hiện cho đến nay.
Djannati-Atai cho biết: “Khám phá này mở ra một cửa sổ quan sát mới, cho phép phát hiện các pulsar khác trong phạm vi hàng chục teraelectronvolt bằng cách sử dụng các kính thiên văn tia gamma nhạy hơn hiện tại và sắp ra mắt, mở đường cho sự hiểu biết tốt hơn về các quá trình gia tốc cực độ trong các vật thể có từ tính cao”. "