Vật chất đánh cắp từ một ngôi sao trẻ (màu xanh) hình thành nên một cái đĩa (màu đỏ) xung quanh một lỗ đen hoặc soa neutron trong hình minh họa này của hệ Cygnus X-3. Những chớp lửa mạnh thỉnh thoảng phun trào từ cái đĩa này. (Minh họa: Walter Feimer/NASA Goddard Space Flight Center)
Sau hàng thập niên tìm kiếm, các nhà thiên văn vừa xác nhận rằng một tàn dư sao háu ăn phát sáng trong vùng tia X đồng thời cũng có thể tạo ra các tia gamma năng lượng cao. Nguồn năng lượng nhỏ xíu trên có thể giữ vai trò một phòng thí nghiệm ở gần dành cho nghiên cứu xem các hạt bị gia tốc như thế nào trong những lỗ đen lớn nhất của vũ trụ.
Cygnus X-3, một cặp vật thể nằm cách Trái đất 30.000 năm ánh sáng, từ lâu vẫn là một thách đố. Người ta cho rằng hệ ấy ẩn chứa tàn dư đậm đặc của một ngôi sao – hoặc là một lỗ đen, hoặc là một sao neutron – đang ngoạm dần một cái đĩa vật chất đánh cắp từ một ngôi sao đồng hành.
Cặp đôi ấy quay bên nhau mỗi vòng mất 4,8 giờ, phát ra tia X và thỉnh thoảng gửi đi những dòng vật chất, hay chớp lửa, hướng ra ngoài ở gần tốc độ ánh sáng. Vì những chớp lửa này mà Cygnus X-3 được đặt tên là "microquasar", vì nó giống như các quasar, những lỗ đen siêu trọng đang rực lửa nằm tại tâm một số thiên hà.
Sự chú ý dành cho Cygnus X-3 tăng lên kể từ khi những chớp lửa lần đầu tiên được phát hiện bởi kính thiên văn vô tuyến vào năm 1972. Trong những thập niên sau đó, các nhà thiên văn đã đi tìm những dấu hiệu cho thấy tia gamma – các photon năng lượng cao nhất của vũ trụ - có thể phát ra từ Cygnus X-3 với năng lượng cao cỡ hàng nghìn tỉ hay thậm chí hàng triệu tỉ electronvolt (eV).
Nhưng những sự tìm kiếm này vẫn không dứt khoát, một phần vì các chớp lửa, xảy ra mỗi năm hay chừng ấy thời gian, không thể tiên đoán trước. Cho đến nay, chẳng ai tìm thấy tia gamma phát ra từ Cygnus X-3 có năng lượng cao hơn 300.000 eV, tia gamma có năng lượng tính chỉ cao hơn tia X năng lượng cao nhất một chút, theo lời Marco Tavani thuộc Viện Vật lí Vũ trụ và Thiên vũ trụ Vật lí Vũ trụ ở Rome, Italy.
Cygnus X-3 (vòng tròn), vật thể chứa một ngôi sao trẻ đang quay xung quanh một lỗ đen hoặc sao neutron, thỉnh thoảng phát ra các tia gamma năng lượng cao. (Ảnh: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration)