Vào ngày 7 tháng 3 năm 2023, các nhà thiên văn học đã quan sát thấy một sự kiện thiên văn học phi thường: vụ nổ tia gamma GRB 230307A. Sự kiện này, kéo dài 200 giây, là vụ nổ tia gamma sáng thứ hai từng được quan sát, đã hé lộ "nhịp tim" của một sao magnetar sơ sinh, một sao neutron quay cực nhanh với từ trường cực mạnh. Phát hiện này, được công bố trên tạp chí Nature Astronomy vào ngày 8 tháng 11 năm 2023, đánh dấu một bước tiến quan trọng trong việc hiểu các vụ nổ năng lượng cao nhất vũ trụ.
Phân tích dữ liệu từ các vệ tinh GECAM của Trung Quốc, kính thiên văn không gian James Webb, Đài quan sát Neil Gehrels Swift và kính thiên văn tia gamma Fermi của NASA đã tiết lộ một tín hiệu dao động với tần số 909 Hz kéo dài 160 mili giây. Tín hiệu này, được mô tả như "nhịp tim" đầu tiên của một ngôi sao mới sinh, là bằng chứng rõ ràng nhất cho thấy các sao magnetar có thể là động cơ mạnh mẽ đằng sau một số vụ nổ sáng nhất trong vũ trụ. Phát hiện này là kết quả của sự hợp tác chặt chẽ giữa Đại học Nam Kinh, Đại học Hồng Kông và Viện Vật lý Năng lượng cao thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc.
Sự hiện diện của một động cơ sao magnetar trong các vụ sáp nhập sao đặc gợi ý rằng phương trình trạng thái của sao neutron có phần cứng rắn, nghĩa là chúng khó bị nén hơn và cung cấp lực hỗ trợ mạnh mẽ hơn chống lại lực hấp dẫn. Điều này trái ngược với phương trình trạng thái mềm, nơi áp suất tăng ít hơn khi mật độ tăng lên. Các nhà khoa học tin rằng tín hiệu định kỳ này là do sự quay nhanh của sao magnetar tạo ra, được điều biến bởi từ trường mạnh mẽ của nó. Tuy nhiên, do sự tiến hóa nhanh chóng của tia vật chất, tín hiệu này chỉ có thể quan sát được trong một khoảng thời gian ngắn.
Phát hiện này không chỉ làm sáng tỏ vật lý của các vụ nổ tia gamma và sự hình thành sao magnetar mà còn mở ra những khả năng mới cho các kính thiên văn tia X trường rộng trong tương lai. Các quan sát trong tương lai bằng các công cụ như Einstein Probe, được phóng vào ngày 9 tháng 1 năm 2024, có thể dẫn đến việc phát hiện thêm nhiều sự kiện tương tự. GRB 230307A cũng cho thấy sự hiện diện của các nguyên tố hóa học nặng, như tellurium, chỉ ra sự tổng hợp các nguyên tố cần thiết cho sự sống từ sự hợp nhất của các sao neutron. Sự hợp tác quốc tế này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc chia sẻ dữ liệu và chuyên môn trong việc khám phá những bí ẩn sâu sắc nhất của vũ trụ.