Vệ tinh "chết" 60 năm bất ngờ phát tín hiệu lạ, các nhà khoa học choáng váng: “Không thể tin nổi!”

"Xác vệ tinh" Relay-2 bất ngờ "sống dậy"

Theo bài đăng trên Phys ngày 14/6/2024, kính thiên văn vô tuyến Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) của Úc đã ghi nhận một xung radio dài chưa đầy 30 nanô-giây, ngắn hơn cả một tia chớp điện tử đến từ khu vực gần Trái Đất. Ban đầu, các nhà nghiên cứu tưởng rằng đây là một Fast Radio Burst (FRB), tức tín hiệu vô tuyến bùng phát mạnh thường đến từ những thiên hà xa xôi.

Tuy nhiên, kết quả phân tích quỹ đạo và tần số cho thấy nguồn phát xung không nằm ở không gian sâu mà đến từ vệ tinh Relay-2 của NASA, được phóng vào năm 1964 và đã ngừng hoạt động từ năm 1967.

Các nhà khoa học tại Đài thiên văn CSIRO (Úc) cho biết họ gần như "không tin vào mắt mình" khi xác định vị trí phát xung trùng khớp với quỹ đạo hiện tại của Relay-2, vốn đã bị xem như một mảnh rác vũ trụ từ nửa thế kỷ qua.

Xung radio mạnh gấp hàng nghìn lần tín hiệu vũ trụ thông thường

Theo bài báo khoa học đăng trên arXiv tháng 6/2024, xung radio từ Relay-2 có biên độ tới 300 kiloJansky, tức sáng hơn hàng nghìn lần so với một FRB trung bình. Tín hiệu chỉ kéo dài chưa đến 30 × 10⁻⁹ giây , được ghi nhận trong dải tần từ 695 MHz đến 1.031 MHz.

Nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Curtin (Úc) cho biết, "nếu không có hệ thống định vị chính xác, tín hiệu này hoàn toàn có thể bị hiểu nhầm là đến từ một sao neutron cách hàng tỷ năm ánh sáng."

Dựa trên dữ liệu quỹ đạo, Relay-2 lúc đó ở độ cao khoảng 4.500 km so với Trái Đất, nằm đúng vùng hoạt động của nhiều vệ tinh thời đầu kỷ nguyên không gian.

Hai giả thuyết: Phóng điện tĩnh hoặc va chạm vi mảnh vũ trụ

Theo Space, các nhà khoa học nhanh chóng loại trừ khả năng đây là tín hiệu chủ động, bởi Relay-2 đã không còn nguồn điện, pin hay hệ thống phát sóng từ thập niên 1960.

Thay vào đó, hai giả thuyết chính được đưa ra:

Phóng điện tĩnh (Electrostatic Discharge – ESD):

Sau nhiều năm, bề mặt vệ tinh tích tụ điện tích do tương tác với plasma trong không gian. Khi điện áp đạt ngưỡng , nó phát ra một "tia lửa điện" nhỏ, tạo ra xung vô tuyến mạnh bất thường.

Theo Popular Mechanics, đây là cơ chế từng được ghi nhận trên các vệ tinh mới hơn, nhưng chưa từng xảy ra với một thiết bị đã "ngủ yên" suốt gần 60 năm.

Va chạm với vi mảnh vũ trụ:

Một hạt micrometeoroid va vào vệ tinh với vận tốc cực cao (hàng chục km/s) có thể tạo ra plasma và xung điện ngắn. Tuy nhiên, khả năng để va chạm đúng góc, tạo tín hiệu mạnh mà không phá hủy vệ tinh là cực kỳ nhỏ.

Giáo sư Tara Murphy, nhà thiên văn học thuộc Đại học Sydney, chia sẻ trên Universe Magazine: "Nếu đúng là do phóng điện tĩnh, đây có thể là tín hiệu ESD mạnh nhất từng được ghi nhận từ một vật thể nhân tạo trong không gian. Nó chứng minh rằng 'rác vũ trụ' không hoàn toàn chết mà đôi khi chúng vẫn có thể lóe sáng như một bóng ma điện tử."

Từ nhầm lẫn khoa học đến phát hiện lịch sử

Ban đầu, nhóm quan sát tại ASKAP đã gửi dữ liệu lên mạng lưới quốc tế chuyên theo dõi Fast Radio Bursts, vì cường độ của tín hiệu tương đương các vụ nổ năng lượng trong thiên hà xa.

Chỉ sau khi đối chiếu vị trí, họ mới nhận ra nguồn phát không cách hàng tỷ năm ánh sáng mà chỉ cách vài nghìn km.

"Thật đáng kinh ngạc khi một vệ tinh 'chết' từ những năm 1960 vẫn có thể tạo ra tín hiệu khiến cả thế giới thiên văn hiểu lầm," nhóm nghiên cứu viết trong báo cáo.

Khám phá này buộc các đài quan sát vô tuyến phải rà soát lại kho dữ liệu FRB trong quá khứ để loại trừ khả năng một số "tín hiệu vũ trụ" thực chất chỉ đến từ các vệ tinh hỏng quanh Trái Đất.

Cảnh báo mới về "rác vũ trụ sống"

Các chuyên gia NASA nhận định, hiện tượng Relay-2 cho thấy những vệ tinh cũ, dù đã "chết" hàng chục năm, vẫn có thể mang điện tích và gây ra nhiễu sóng radio không thể dự đoán.

Trong bối cảnh hàng nghìn vệ tinh đang hoạt động và hàng chục nghìn mảnh vỡ trôi nổi quanh Trái Đất, sự kiện này là "hồi chuông cảnh báo" cho việc giám sát rác vũ trụ.

Theo Phys, NASA đang xem xét sử dụng các kính vô tuyến nhạy cao để giám sát các "vệ tinh zombie" là những vật thể không còn hoạt động nhưng có thể phát ra tín hiệu bất ngờ.

Hồi sinh từ quá khứ

Relay-2 từng là niềm tự hào của NASA trong thập niên 1960, một thế hệ vệ tinh truyền thông đầu tiên giúp phát sóng truyền hình và dữ liệu giữa các châu lục. Sau hơn nửa thế kỷ trôi nổi trong bóng tối, nó nay trở thành vật thể "hồi sinh" bất ngờ nhất lịch sử không gian, mang lại dữ liệu quý giá về tương tác điện từ trong quỹ đạo Trái Đất.

Giới khoa học gọi phát hiện này là "sự tái sinh của một bóng ma điện tử" cũng là một lời nhắc rằng trong vũ trụ, không có gì thực sự chết hẳn, chỉ là đang chờ để phát sáng một lần cuối cùng.

(Theo Phys, arXiv, Space)