Đài thiên văn Rubin phát hiện tiểu hành tinh 2025 MN45 với tốc độ quay kỷ lục

Trong giai đoạn vận hành thử nghiệm ban đầu, Đài thiên văn Vera C. Rubin đã ghi nhận một sự kiện thiên văn quan trọng, mở ra hiểu biết mới về tính toàn vẹn cấu trúc của các thiên thể nhỏ trong Hệ Mặt Trời: việc phát hiện ra tiểu hành tinh 2025 MN45. Điều đặc biệt là thiên thể này đang quay nhanh hơn bất kỳ vật thể nào đã biết có đường kính vượt quá 500 mét. Khám phá này, được thực hiện nhờ dữ liệu từ máy ảnh Legacy Survey of Space and Time (LSST) của Quỹ Khoa học Quốc gia (NSF) và Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE), đã được trình bày chi tiết trong công trình khoa học bình duyệt đầu tiên dựa trên dữ liệu LSST, đăng trên tạp chí The Astrophysical Journal Letters vào tháng 1 năm 2026.

Tiểu hành tinh 2025 MN45, với đường kính ước tính khoảng 710 mét, hoàn thành một vòng tự quay chỉ trong 1,88 phút, tương đương 113 giây. Dữ liệu nền tảng cho phân tích này được thu thập trong khuôn khổ sự kiện “First Look” của Đài thiên văn Rubin, bao gồm khoảng mười giờ quan sát trải dài trên bảy đêm trong tháng 4 và tháng 5 năm 2025. Điều này không chỉ minh chứng cho hiệu suất vượt trội của máy ảnh LSST – chiếc máy ảnh kỹ thuật số lớn nhất thế giới có khả năng chụp ảnh sau mỗi 40 giây – mà còn khẳng định giá trị của khoản đầu tư vào công nghệ tiên tiến này.

Trong quá trình phân tích sơ bộ này, đội ngũ nghiên cứu còn xác định được thêm 19 tiểu hành tinh quay nhanh khác có đường kính trên 90 mét, phần lớn chúng nằm trong Vành đai Tiểu hành tinh chính. Trong số những phát hiện đáng chú ý khác trong mẫu này có 2025 MJ71 với chu kỳ quay là 1,9 phút và 2025 MK41 với chu kỳ 3,8 phút. Nghiên cứu được dẫn dắt bởi Tiến sĩ Sarah Greenstreet, một nhà thiên văn học liên kết tại Phòng thí nghiệm Nghiên cứu Quang học và Hồng ngoại Quốc gia (NSF NOIRLab) kiêm Phó Giáo sư tại Đại học Washington.

Tiến sĩ Greenstreet nhấn mạnh rằng tốc độ quay cực đoan đối với một vật thể có kích thước này đòi hỏi một độ bền nội tại phi thường. Bà tính toán rằng để 2025 MN45 duy trì được sự toàn vẹn cấu trúc dưới tác động của lực ly tâm, vật liệu của nó phải sở hữu độ bền liên kết tương đương với đá nguyên khối, ước tính khoảng 9 megapascal (MPa). Điều này đặt ra nghi vấn lớn đối với mô hình phổ biến cho rằng hầu hết các tiểu hành tinh là những “đống đá vụn” dễ vỡ. Trong Vành đai Tiểu hành tinh chính, các vật thể có đường kính lớn hơn 150 mét thường phải quay chậm hơn ngưỡng 2,2 giờ để tránh bị vỡ tan do lực ly tâm, hiện tượng này được gọi là rào cản quay.

Vấn đề cốt lõi mà 2025 MN45 đặt ra là làm thế nào một vật thể lớn như vậy trong Vành đai Tiểu hành tinh chính lại có thể quay nhanh đến thế mà không bị phân mảnh. Việc tiểu hành tinh này quay nhanh hơn đáng kể so với ngưỡng đó cho thấy nó có cấu trúc nguyên khối. Các nhà nghiên cứu đưa ra giả thuyết rằng tốc độ cao này có thể là hệ quả của một vụ va chạm mạnh mẽ gần đây, hoặc vật thể này là một mảnh vỡ đã được phân hóa từ một thiên thể sơ khai hơn trong Hệ Mặt Trời. Aaron Rudman từ Phòng thí nghiệm Gia tốc Quốc gia SLAC nhận định rằng khám phá này là điềm báo cho sứ mệnh chính thức của đài thiên văn.

Đài thiên văn Vera C. Rubin, được đặt theo tên nhà thiên văn học Vera Rubin, đang chuẩn bị cho việc khởi động chính thức Khảo sát Tiến hóa Vũ trụ (LSST) kéo dài 10 năm vào nửa đầu năm 2026. LSST sẽ quét bầu trời đêm phía Nam nhiều lần trong suốt một thập kỷ, tạo ra một bản ghi hình ảnh tua nhanh thời gian có độ phân giải siêu cao và góc nhìn siêu rộng về Vũ trụ. Điều này không chỉ xác nhận tiềm năng của đài thiên văn trong việc phát hiện những vật thể mà các nhà khoa học chưa từng hình dung ra, mà còn ngay lập tức cung cấp dữ liệu quý giá về các thuộc tính vật lý của tiểu hành tinh, như thành phần và quá trình tiến hóa, những thông tin trước đây khó tiếp cận đối với các vật thể lớn như vậy trong Vành đai Tiểu hành tinh. Vị trí của 2025 MN45 trong Vành đai Tiểu hành tinh được coi là bất thường, bởi lẽ hầu hết các vật thể quay nhanh được quan sát trước đây đều thuộc nhóm các vật thể gần Trái Đất.