Vụ nổ cực hiếm trong vũ trụ có thể xóa sổ sự sống trên Trái Đất hàng nghìn năm

Các nhà khoa học đã xác định tác động có thể xảy ra của một vụ nổ sao neutron nếu xảy ra gần Trái Đất, đồng thời cho biết, vụ nổ có tên là kilonova này có thể là "sát thủ" thực sự với nhân loại.

Haille Perkins, chủ nhiệm nghiên cứu và là nhà khoa học thuộc Đại học Illinois tại Urbana-Champaign cho biết: "Chúng tôi đã phát hiện ra rằng nếu một vụ sáp nhập sao neutron xảy ra trong phạm vi 36 năm ánh sáng so với Trái Đất, bức xạ phát ra trong quá trình này có thể gây ra một sự kiện ở quy mô tuyệt chủng".

Va chạm sao neutron tạo ra những vụ nổ được gọi là kilonova. Đây được coi là sự kiện dữ dội và mạnh nhất trong vũ trụ. Điều này không mấy bất ngờ bởi các ngôi sao neutron là những gì còn lại sụp xuống của các ngôi sao chết và được tạo thành từ vật chất đặc đến nỗi có thể đặt trong một thìa cà phê nhưng nặng tới 10 triệu tấn. Vụ sáp nhập các ngôi sao chết này không chỉ tạo ra các vụ nổ tia gamma và các phân tử tích điện di chuyển gần bằng tốc độ ánh sáng, còn được biết tới là các tia vũ trụ, mà chúng còn tạo ra môi trường duy nhất đủ hỗn loạn để hình thành các nguyên tố nặng hơn chì như vàng và platinum. Những nguyên tố này thậm chí không thể được tạo ra trong điều kiện nhiệt độ và áp suất cực cao ở trung tâm của các ngôi sao khổng lồ.

Các vụ sáp nhập sao neutron còn tạo ra sóng hấp dẫn có thể phát hiện từ Trái Đất, thậm chí sau khi di chuyển qua hàng tỷ năm ánh sáng.

"Các sao neutron có thể tồn tại trong hệ nhị phân và khi sáp nhập, chúng tạo ra một sự kiện hiếm hoi song vô cùng ngoạn mục", bà Perkins nói.

Nghiên cứu trên dựa trên những quan sát của vụ sáp nhập sao neutron sau khi tín hiệu sóng hấp dẫn GW170817 được đài quan sát sóng hấp dẫn LIGO thu thập năm 2017 và vụ nổ tia gamma GRB 170817A.

Xảy ra cách đây 130 triệu năm ánh sáng, đây là vụ sáp nhập sao neutron duy nhất từng quan sát được trong bức xạ điện từ và được nghe thấy qua sóng hấp dẫn.

Các tia gamma trong các vụ sáp nhập sao neutron là thứ gây đe dọa lớn nhất trong những sự kiện này bởi đây kiểu bức xạ mang năng lượng đủ lớn để tách electron khỏi nguyên tử trong quá trình điện ly. Bức xạ ion hóa có thể dễ dàng phá hủy tầng ozon của Trái Đất, khiến cho hành tinh của chúng ta không được bảo vệ trước bức xạ cực tím từ Mặt trời.

Perkins và các đồng nghiệp của bà đã xác định được rằng các tia gamma từ các vụ sáp nhập sao neutron có thể "nướng cháy" bất kỳ thứ gì trong phạm vi 297 năm ánh sáng. Dù vậy, các nhà khoa học cho rằng chúng ta không phải quá lo lắng về một sự kiện tuyệt chủng như vậy.

"Các vụ sáp nhập sao neutron rất mạnh nhưng cũng cực kỳ hiếm khi xảy ra. Ngoài ra, phạm vi sát thương tương đối hẹp đồng nghĩa với việc sự kiện tuyệt chủng do sáp nhập sao neutron không phải là mối lo ngại với con người trên Trái Đất", nhà nghiên cứu Perkins cho hay.

Để có một bức tranh toàn cảnh về việc sự kiện hiếm hoi nay thì chúng ta có thể thấy, trong 100 tỷ ngôi sao của Dải Ngân hà, các nhà khoa học chỉ xác định được duy nhất một vụ nổ kilonova CPD-29 2176 cách Trái Đất 11.400 năm ánh sáng.

Nhà khoa học Darach Watson thuộc Trung tâm Cosmic Dawn tại Viện nghiên cứu Niels Bohr, người không tham gia vào nghiên cứu trên cho rằng, các vụ nổ kilonova là mối đe dọa của các hành tinh trong những thiên hà "già" mà sự hình thành sao đã kết thúc, song không phải mối đe dọa quá lớn với Dải Ngân hà.