Vụ nổ vũ trụ hiếm hoi có thể 'xóa sổ' Trái đất hàng ngàn năm tới?

TPO - Nghiên cứu mới mô tả vụ nổ kilonova do các sao neutron va chạm có thể tiêu diệt sự sống trên Trái đất.

Minh họa hai ngôi sao neutron va chạm nhau và có thể là ngày tận thế của Trái đất.(Ảnh: Robin Dienel/ Viện Khoa học Carnegie)

Các nhà khoa học đã xác định những tác động có thể xảy ra từ một vụ va chạm sao neutron xảy ra gần Trái đất. Họ phát hiện ra rằng, những cái gọi là “kilonova” có thể là sẽ hủy diệt loài người. Tuy nhiên, vụ va chạm phải rất gần mới có thể tàn phá thế giới của chúng ta.

Haille Perkins, trưởng nhóm và nhà khoa học tại Đại học Illinois Urbana-Champaign, Mỹ cho biết: “Chúng tôi phát hiện ra rằng nếu một vụ sáp nhập sao neutron xảy ra trong khoảng 36 năm ánh sáng cách Trái đất, bức xạ sinh ra có thể gây ra một sự kiện ở mức độ tuyệt chủng”.

Các cuộc va chạm giữa các sao neutron tạo ra các vụ nổ ánh sáng, gọi là kilonova, được coi là sự kiện mạnh mẽ nhất trong vũ trụ từng được biết đến. Điều này có lẽ không có gì đáng ngạc nhiên, vì các sao neutron là tàn dư đã sụp đổ của các ngôi sao chết và được tạo thành từ vật chất dày đặc đến mức một thìa cà phê mang đến Trái đất sẽ nặng khoảng 10 triệu tấn. Điều đó tương đương với 350 Tượng Nữ thần Tự do được cân bằng trên một chiếc thìa.

Những vụ sáp nhập sao chết này không chỉ tạo ra những vụ nổ tia gamma và những cơn mưa tích điện chuyển động với tốc độ gần bằng ánh sáng , được gọi là tia vũ trụ, mà chúng còn tạo ra những môi trường duy nhất mà chúng ta biết là đủ hỗn loạn để tạo ra các nguyên tố nặng hơn chì, như vàng và bạch kim.

Hơn nữa, sự hợp nhất của sao neutron tạo nên những gợn sóng gọi là sóng hấp dẫn, có thể được phát hiện trên Trái đất - ngay cả sau khi di chuyển qua hàng tỷ năm ánh sáng.

Perkins cho biết: “Các sao neutron có thể tồn tại trong các hệ nhị phân và khi chúng hợp nhất, chúng tạo ra một sự kiện hiếm gặp nhưng ngoạn mục”.

Nghiên cứu của nhóm dựa trên các quan sát về sự hợp nhất sao neutron đằng sau tín hiệu sóng hấp dẫn GW 170817, được Đài quan sát sóng hấp dẫn giao thoa kế laser (LIGO) thu được vào năm 2017 và vụ nổ tia gamma Gbps 170817A.

Xảy ra cách chúng ta khoảng 130 triệu năm ánh sáng, đây là vụ sáp nhập sao neutron duy nhất cho đến nay được nhìn thấy trong bức xạ điện từ và nghe thấy trong sóng hấp dẫn, khiến nó trở thành một lựa chọn tự nhiên để nghiên cứu những sự kiện mạnh mẽ này.

Perkins và các đồng nghiệp đã xác định rằng, các tia gamma phát ra từ các vụ sáp nhập sao neutron sẽ đốt cháy gần như bất kỳ sinh vật sống nào rơi thẳng vào đường đi của chúng trong khoảng cách khoảng 297 năm ánh sáng. Tuy nhiên, rất may mắn, hiệu ứng này chỉ xảy ra ở phạm vi cực kỳ hẹp.

Nhìn chung, những tia được bao bọc bởi bức xạ gamma cũng sẽ ảnh hưởng đến tầng ozone của Trái đất nếu hành tinh của chúng ta nằm trong quỹ đạo rộng hơn của chúng – cách chúng khoảng 13 năm ánh sáng. Thiệt hại do tia gamma “ngoài trục” này cũng sẽ mất 4 năm để phục hồi. Nhìn chung, cuộc tấn công của chùm tia gamma sẽ khiến bề mặt Trái đất tiếp xúc với tia cực tím có hại trong gần nửa thập kỷ.

Tác động đe dọa nhất của vụ va chạm sao neutron mà nhóm nghiên cứu phát hiện đến từ những hạt tích điện cao hay tia vũ trụ, lan ra khỏi tâm chấn của sự kiện dưới dạng bong bóng giãn nở. Nếu những tia vũ trụ này tấn công Trái đất, chúng sẽ phá vỡ tầng ozone và khiến Trái đất dễ bị tia cực tím tấn công trong khoảng thời gian hàng nghìn năm.

Điều này sẽ được coi là một sự kiện ở mức độ tuyệt chủng và Trái đất có thể bị ảnh hưởng ngay cả khi hành tinh của chúng ta ở cách xa khoảng 36 năm ánh sáng.