Trang chủ»Toàn cảnh thế giới

Toàn cảnh thế giới

Vòng tròn trên mặt cắt của thân cây tiết lộ tác động của các siêu tân tinh xa xôi lên Trái Đất

Một nghiên cứu mới đây của nhà khoa học địa chất Robert Brakenridge thuộc Đại học Colorado Boulder đã chỉ ra rằng những vụ nổ năng lượng lớn xảy ra cách Trái Đất hàng nghìn năm ánh sáng có thể đã để lại vết tích trong hệ sinh thái và địa chất của hành tinh chúng ta.

Bài nghiên cứu được công bố tháng này trên tờ International Journal of Astrobiology với mục đích thăm dò tác động của các vụ nổ supernova (siêu tân tinh), một trong những sự kiện tàn khốc nhất trong vũ trụ. Chỉ trong vài tháng, vụ nổ này có thể giải phóng mức năng lượng tương đương với mức mà Mặt Trời giải phóng trong suốt quãng đời của nó. Những vụ nổ này cũng rất sáng.

“Chúng tôi thường xuyên nhìn thấy siêu tân tinh ở các thiên hà khác”, Brakenridge, Trợ lý nghiên cứu cấp cao tại Institute of Arctic and Alpine Research (INSTAAR) - Đại học Colorado Boulder, cho biết. “Qua kính viễn vọng, các thiên hà là các điểm mù mịt. Đột nhiên, một ngôi sao xuất hiện và có thể làm cả thiên hà sáng rực.”

Theo Brakenridge, một siêu tân tinh ở gần có khả năng xóa sổ nền văn minh loài người khỏi bề mặt Trái Đất. Nhưng ngay cả khi ở xa hơn, những vụ nổ này vẫn có thể gây ra hậu quả đáng kể, bao phủ hành tinh chúng ta trong bức xạ nguy hiểm và làm hư hại tầng ozone.

Để nghiên cứu những tác động có thể xảy ra, Brakenridge đã xem xét các dữ liệu về vòng gỗ trên Trái Đất để truy tìm dấu vết những vụ nổ vũ trụ xa xôi này. Phát hiện của ông cho thấy các siêu tân tinh xuất hiện tương đối gần Trái Đất có thể đã làm nhiễu loạn khí hậu Trái Đất ít nhất 4 lần trong suốt 40.000 năm qua.

Phát hiện này tuy chưa phải kết luận chính thức, nhưng nó như ám chỉ rằng, khi nói đến sự sống ổn định trên Trái Đất, những gì xảy ra ngoài không gian không phải lúc nào cũng ở ngoài không gian.

“Đây là những sự kiện lớn, và tác động của chúng dường như khớp với dữ liệu về vòng gỗ”, Brakenridge nói.

Sự bùng nổ radiocarbon (carbon phóng xạ)

Nghiên cứu của ông xoay quanh trường hợp của một nguyên tử khá kỳ lạ. Brakenridge giải thích rằng carbon-14, còn được gọi là carbon phóng xạ, một đồng vị carbon chỉ xuất hiện theo từng lượng nhỏ trên Trái Đất. Nó cũng không có nguồn gốc xuất phát từ Trái Đất. Carbon phóng xạ được hình thành khi các tia vũ trụ từ ngoài không gian liên tục bắn phá vào bầu khí quyển của chúng ta.

“Thường thì ta sẽ có một lượng ổn định hàng năm,” Brakenridge nói. "Cây cối hấp thụ carbon dioxide và một số carbon đó sẽ là carbon phóng xạ."

Tuy nhiên, đôi khi lượng carbon phóng xạ mà cây hấp thụ được lại không ổn định. Các nhà khoa học đã phát hiện ra một số ít các trường hợp mà nồng độ của đồng vị này bên trong vòng cây tăng đột biến - một cách đột ngột và không có lý do rõ ràng. Nhiều nhà khoa học đã đưa ra giả thuyết rằng những đợt tăng đột biến kéo dài vài năm này có thể là do các vết loá Mặt Trời hoặc sự giải phóng năng lượng khổng lồ từ bề mặt của Mặt Trời.

Brakenridge và một số nhà nghiên cứu khác lại để mắt đến các sự kiện “xa nhà” hơn nhiều.

“Chúng ta đang được chứng kiến những sự kiện trên mặt đất mà rất cần một lời giải thích,” Brakenridge nói. "Thực sự chỉ có hai khả năng: Một cơn bão Mặt Trời hoặc một siêu tân tinh. Tôi nghĩ rằng giả thuyết về siêu tân tinh đã bị bác bỏ quá nhanh."

Hãy coi chừng Betelgeuse

Ông nói rằng các nhà khoa học đã ghi lại những siêu tân tinh tạo ra lượng bức xạ gamma khổng lồ trong các thiên hà khác - đây chính là loại bức xạ có thể kích hoạt sự hình thành các nguyên tử carbon phóng xạ trên Trái Đất. Mặc dù bản thân những đồng vị này không nguy hiểm, nhưng mức độ tăng đột biến của chúng có thể chỉ ra rằng năng lượng từ một siêu tân tinh xa xôi đã di chuyển hàng trăm tới hàng nghìn năm ánh sáng đến hành tinh của chúng ta.

Để kiểm tra giả thuyết, Brakenridge đã lật lại quá khứ. Ông lập một danh sách các siêu tân tinh xuất hiện tương đối gần Trái Đất trong suốt 40.000 năm qua. Các nhà khoa học có thể nghiên cứu những sự kiện này bằng cách quan sát các tinh vân mà chúng để lại. Sau đó, ông so sánh tuổi ước tính của những quả “pháo hoa thiên hà” đó với dữ liệu vòng cây trên mặt đất.

Ông phát hiện ra rằng trong số 8 siêu tân tinh được nghiên cứu gần đây nhất, tất cả dường như đều có liên quan đến những đợt bùng nổ carbon phóng xạ không giải thích được trên Trái Đất. Ông coi 4 trong số này là những ứng cử viên đặc biệt có triển vọng. Lấy trường hợp của một ngôi sao cũ trong chòm sao Vela. Thiên thể này, từng nằm cách Trái Đất khoảng 815 năm ánh sáng, đã trở thành siêu tân tinh cách đây khoảng 13.000 năm. Không lâu sau đó, mức carbon phóng xạ trên Trái Đất tăng gần 3% - một mức tăng đáng kinh ngạc.

Phát hiện này chưa phải là phát súng quyết định. Các nhà khoa học vẫn gặp khó khăn trong việc xác định niên đại của các siêu tân tinh trong quá khứ, đặc biệt là thời điểm xảy ra vụ nổ Vela với sai số có thể lên tới 1.500 năm. Họ cũng không rõ những tác động của vụ nổ tới thực vật và động vật trên Trái Đất vào thời điểm đó. Nhưng Brakenridge tin rằng câu hỏi này rất đáng để nghiên cứu thêm.

"Điều khiến tôi tiếp tục nghiên cứu là khi nhìn vào dữ liệu mặt đất. Những gì tôi dự đoán và mô hình hóa ra là có thật."

Ông hy vọng rằng nhân loại sẽ không phải sớm nhìn thấy những tác động đó. Một số nhà thiên văn học cho rằng họ đã phát hiện ra các dấu hiệu cho thấy Betelgeuse, ngôi sao khổng lồ màu đỏ trong chòm sao Orion, có thể sắp sụp đổ và trở thành siêu tân tinh. Và nó cũng chỉ cách Trái Đất 642.5 năm ánh sáng, gần hơn rất nhiều so với Vela.

"Chúng tôi hy vọng đó không phải là những gì sắp xảy ra bởi vì Betelgeuse thực sự đang ở rất gần", ông nói.

Theo Sciencedaily.com

SIU Review - số 97

Thông tin tuyển dụng

Thông tin cần biết

icon Giá vàng
icon Tỷ giá ngoại tệ
icon Chứng khoán