Kính thiên văn vô tuyến MeerKAT tại Nam Phi (Ảnh: ShaoChen Yang/Moment/Getty Images).
Mới đây, nhóm nghiên cứu thuộc Trung tâm Vật lý Thiên văn Harvard & Smithsonian và Đại học Oregon công bố phát hiện tín hiệu vô tuyến phát ra từ Beta Pictoris b, một ngoại hành tinh khổng lồ cách Trái Đất khoảng 63 năm ánh sáng.
Điểm đặc biệt là các nhà nghiên cứu có thể định vị nguồn phát trực tiếp tại hành tinh này, thay vì chỉ xác định tín hiệu đến từ một hệ sao có ngoại hành tinh.
Trước đây, những tín hiệu vô tuyến tương tự từ các hệ hành tinh thường chưa thể phân biệt chắc chắn nguồn phát là hành tinh hay ngôi sao chủ.
Tuy nhiên, đây không phải tín hiệu do một nền văn minh ngoài Trái Đất phát ra nhằm liên lạc với chúng ta. Nhóm nghiên cứu cho rằng tín hiệu có nguồn gốc từ phát xạ vô tuyến cực quang, được tạo ra thông qua các quá trình liên quan đến hạt mang điện và từ trường của hành tinh.
Trên Trái Đất, cực quang hình thành khi các hạt mang điện tương tác với từ trường và khí quyển, tạo nên những dải sáng đặc trưng ở vùng cực.
Tín hiệu được phát hiện từ Beta Pictoris b
Nghiên cứu được thực hiện bởi Kevin N. Ortiz Ceballos, Edo Berger và Yvette Cendes, thuộc Trung tâm Vật lý Thiên văn Harvard & Smithsonian và Đại học Oregon. Công trình được đăng trên arXiv vào ngày 15/9 và hiện là một "bản thảo nghiên cứu chưa qua phản biện khoa học".
Nhóm nghiên cứu sử dụng hệ thống kính thiên văn vô tuyến MeerKAT tại Nam Phi để quan sát hệ sao Beta Pictoris trong 4 đợt riêng biệt từ năm 2025 đến năm 2026.
Các nhà khoa học phát hiện những đợt bùng phát vô tuyến diễn ra nhanh, lặp lại và có mức phân cực tròn cao, cùng với một thành phần phát xạ kéo dài, trong dải tần từ 0,85 đến 3,5GHz.
Mục tiêu quan sát là hệ sao Beta Pictoris, cách Trái Đất khoảng 63 năm ánh sáng. Hệ này có ít nhất ba hành tinh đã được xác định, gồm Beta Pictoris b, Beta Pictoris c và Beta Pictoris d.
Đặc điểm đáng chú ý của tín hiệu là mức phân cực tròn mạnh. Đây là một trong những dấu hiệu phù hợp với phát xạ vô tuyến cực quang do quá trình bất ổn định maser cyclotron electron (ECMI).
Để xác định nguồn phát, nhóm nghiên cứu sử dụng các quasar làm những điểm tham chiếu có vị trí chính xác trên bầu trời. Kết quả định vị cho thấy nguồn phát phù hợp với vị trí của Beta Pictoris b và không phù hợp với vị trí của ngôi sao Beta Pictoris hoặc hành tinh c trong hệ.
Điều này đặc biệt quan trọng bởi một ngôi sao chủ cũng có thể phát ra sóng vô tuyến. Việc tách tín hiệu của hành tinh khỏi tín hiệu của ngôi sao là một trong những thách thức lớn khi tìm kiếm phát xạ vô tuyến từ ngoại hành tinh.
Tín hiệu hé lộ từ trường cực mạnh
Beta Pictoris b là một hành tinh khổng lồ, có khối lượng khoảng 10 lần sao Mộc và được phát hiện lần đầu vào năm 2008.
Theo nhóm nghiên cứu, các đặc điểm của tín hiệu phù hợp với cơ chế ECMI, quá trình cũng liên quan đến phát xạ vô tuyến cực quang ở các hành tinh trong Hệ Mặt Trời.
ECMI đặc biệt hữu ích bởi tần số cao nhất của phát xạ có liên hệ với cường độ từ trường tại khu vực tạo ra tín hiệu. Từ dải tần quan sát được, các nhà nghiên cứu suy ra từ trường tại nguồn phát trên Beta Pictoris b có cường độ ít nhất khoảng 1,25 kilogauss (kG). Đây là lần đầu tiên từ trường của một ngoại hành tinh được đo trực tiếp theo cách này, theo nhóm nghiên cứu.
Các nhà nghiên cứu cho rằng Beta Pictoris b có từ trường mạnh hơn từ trường Trái Đất hàng nghìn lần. Tín hiệu vô tuyến cực quang có thể liên quan đến tốc độ tự quay rất nhanh của hành tinh, khi Beta Pictoris b chỉ mất khoảng 8-9 giờ để hoàn thành một vòng quay.
Kết quả này cũng phù hợp với các dự đoán trước đây về từ trường của một hành tinh khổng lồ, có khối lượng lớn và còn trẻ. Tuy nhiên, các kết luận về cơ chế phát xạ và đặc điểm từ trường vẫn cần được kiểm chứng thêm qua những quan sát độc lập.
Không phải tín hiệu của người ngoài hành tinh
Một số đợt bùng phát vô tuyến ngắn và lặp lại được phát hiện từ Beta Pictoris b (Ảnh: Ceballos và cộng sự, arXiv, 2026).
Việc phát hiện tín hiệu vô tuyến trực tiếp từ một ngoại hành tinh có thể khiến người ta liên tưởng đến khả năng một nền văn minh ngoài Trái Đất đang phát tín hiệu liên lạc.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu không đưa ra kết luận như vậy.
Tín hiệu được phát hiện có các đặc điểm phù hợp với phát xạ vô tuyến tự nhiên do hoạt động cực quang và từ trường của hành tinh. Các tín hiệu này không phải bằng chứng về sự sống hay một nền văn minh ngoài Trái Đất.
Các nguồn tin khoa học cũng nhấn mạnh phát hiện này không phải là dấu hiệu cho thấy con người đã nhận được thông điệp từ một nền văn minh ngoài Trái Đất.
Giá trị lớn hơn của phát hiện nằm ở chỗ các nhà thiên văn có thêm một phương pháp để nghiên cứu từ trường của những hành tinh ở rất xa.
Từ trường có vai trò quan trọng trong việc nghiên cứu môi trường xung quanh hành tinh, tương tác với gió sao và quá trình thoát khí quyển. Vì vậy, khả năng đo từ trường của ngoại hành tinh có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cấu trúc bên trong cũng như quá trình tiến hóa của những thế giới này.
Sau Beta Pictoris b, nhóm nghiên cứu dự kiến tìm kiếm những tín hiệu tương tự ở các hành tinh khác.
Theo công trình, có 7 ngoại hành tinh khổng lồ thuộc 5 hệ sao lân cận có thể được nghiên cứu bằng phương pháp tương tự. Các kính thiên văn vô tuyến thế hệ mới với độ nhạy cao hơn được kỳ vọng sẽ giúp mở rộng phạm vi tìm kiếm.
Nhóm nghiên cứu cho biết độ nhạy của thiết bị có thể tăng khoảng 5-7 lần nhờ các đài quan sát vô tuyến thế hệ mới, qua đó tăng khả năng phát hiện tín hiệu vô tuyến từ những hành tinh này.
Phát hiện Beta Pictoris b vì thế không chỉ bổ sung một cách quan sát mới đối với ngoại hành tinh, mà còn mở ra khả năng lập bản đồ từ trường của nhiều thế giới nằm ngoài Hệ Mặt Trời.
